5）根据变形条件求出弹簧工作圈数。

由（3-7）式计算：==12.4；

按机械设计手册表30·2-2圆整为n=12.5；,

6）求出弹簧的尺寸D1、D2 、H0，并检查是否符合安装要求。

弹簧内径D1=D-d=45-4=41mm:

弹簧外径D2=D+d=45+4=51mm；

弹簧自由高度=90mm；

符合安装尺寸要求。

2.1.4压缩弹簧性能校核

1）弹簧特性校核

实验载荷==547.4N；

实验变形量=547.4/8.11=67.5mm；

=300/8.11=37mm；

弹簧特性应满足：

0.2*67.5≤37≤0.8*67.5；

2）弹簧稳定性检验

对于高径比较大的压缩弹簧，轴向载荷达到一定值会产生侧向弯曲面，从而失去稳定性。为保证使用稳定，高径比（b=H0/D）应根据弹簧固定方式验算。

a)对两端固定，b应小于等于5.3；

b)对于一端固定，一端回转，b应小于等于3.7；

c)对于两端回转，b应小于2.6。

为保证弹簧特性，弹簧高径比应大于0.4。如若不能满足要求，且结构受限制，应当在弹簧内设置导杆或导套。

该弹簧的高径比b=H0/D=90/45=2,可以采用两端回转的固定方式。

3.1.5

通过计算可得该压缩弹簧的材料及尺寸如下：

材料及许用应力 尺寸（mm）

材料 许用应力 钢丝直径 弹簧中径 安装高度 自由高度 节距

碳素弹簧钢丝Ⅲ类 G=78.5GPa

τp=470.7MPa d=4 D=45 H=53 H0=90 P=7.2

3.2法兰联接螺栓的强度计算

3.2.1已知条件

螺栓规格：M20×80；粗牙螺纹、性能等级8.8级，σs＝640MPa； σb =800MPa ；

外螺纹小径d1=17.294mm；

    外螺纹中径d2=18.376mm；

计算直径d3＝d1-h/6=16.933mm；

螺纹原始三角形高度h==2.165mm；

螺纹原始三角形根部厚度b=P=2.5mm ；                                                                                                                                                                                                                                                                            

螺栓轴向力F0=13490.296N；

3.2.2操作状态下螺栓的强度计算

螺栓危险应力截面面积=225.194mm2

螺栓除受轴向力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。