设计预设
$$C = \frac{D}{d_w},\qquad K_W = \frac{4C-1}{4C-4} + \frac{0.615}{C}$$
C 为无量纲弹簧指数,D 为平均圈径,d_w 为线径。K_W 同时包含曲率应力集中与直接横向剪切两部分修正。
$$\tau_{max} = K_W\cdot\frac{8\,F\,D}{\pi\,d_w^{\,3}},\qquad k_s = \frac{G\,d_w^{\,4}}{8\,D^{3}\,N}$$
F 为轴向载荷 (N),N 为有效圈数,G 为剪切模量(钢约 79 GPa)。设计时用 τ_max 与许用应力比较,用 k_s 决定单位载荷下的位移。