碟形弹簧标准中,规定了D 、d 、t 、h。和H 的系列尺寸。按D/t 和 h₀/t 的不同，分为A、B、C 三个系列 (D/t≈18,28,40;h₀/t≈0.4,0.75,1.3), 以适应不同的结构尺寸、载荷大小和弹簧特性的要求。

碟簧一般按载荷和变形的关系、载荷大小、结构尺寸等要求，来选择适用的标准尺寸 碟片数量或组合形式。对于承受静载荷的、符合标准规定的碟形弹簧，能满足在变形f= 0.75h。时的强度要求，而不会产生塑性变形，因此不必进行强度验算。如果承受变载荷 则应核验疲劳强度。碟簧在选定尺寸和结构以后，应计算并绘制弹簧特性曲线。如系自制则还应画出工作图。

非标准碟形弹簧的设计

设计非标准碟形弹簧时，主要的已知条件应有：载荷的大小和性质，弹簧特性曲线的形式(即载荷与变形关系),空间结构尺寸的限制条件 (D,d 和空间高度H) 。 设计需求的有：碟形弹簧的主要尺寸参数 (h₀,t,D 和 d), 选定材料，确定组合形式和碟片数量，完成特性曲线及画出零件工作图。其设计步骤大致为：

1)按特性曲线的形式要求，选定比值h₀/t, 要求特性曲线近于直线时，可取 h₀/t≈0.5, 要求具有弹簧刚度为零的变形区域时，可取 h₀/L≈√2; 要求具有负刚度特性时，可取h₀/t> √2, 但此时弹簧易于产生突然压平或截锥形倒翻过来情形，引起特性线的突然改变。为避免发生这种情况，应在结构上采取一些防护措施。

厚度 t 较大的碟形弹簧，当h₀/t过大时，相应的变形f 也可能比较大，而最大应力 (I点的压应力)也将增高，如果发生不能满足强度要求时，可以按强度条件另选适当的内截锥高度h₀。

2)根据空间结构限制，选定D 或 d, 并确定比值 C。一般取 C=2。 碟形弹簧单位体积材料的变形能与直径比 C 有关，而在C≈1.7 时为最大，因此用于缓冲、吸振和储能的碟形弹簧，可取C=1.7～2.5。如为控制装置等用的碟簧，弹簧特性有特殊要求时，则可在 C=1.25～3.5 之间选取。C 值大于3.5时，将使外径过大而可能超出空间尺寸对外径的限制 ；C 值过小时，外径与内径接近，会给制造带来困难，因此通常C 不小于1.25。

3)选择材料和确定许用应力。受静载荷作用的碟簧在压平时的应力 σom应接近弹簧材料的屈服极限σs。变载荷作用下的碟簧，一般选定尺寸后进行疲劳强度的核验计算，其许用应力幅应按最小应力 σmin和要求的使用寿命(循环次数N) 来选取。

4)给定比值fmax/ho, 并由应力计算公式求出满足强度要求的碟片厚度t 。在计算时，各式中的f/t值均以fmax/t=(fmax/h)(h/t) 代入。求出厚度t以后，应按材料规格并考虑加 工余量要求来适当调整。

5 ) 由h₀/t 比值和t值求出内截锥高度h₀ 。在变载荷下工作的碟簧还应在几何尺寸确定后，给定fmin/ho,计算 σmin,并由此查出疲劳强度的极限应力 σmax和许用应力幅，核验其疲劳强度。

受变载荷作用的碟形弹簧，即使预加载荷较小(即初始变形较小)时，碟簧上表面的内圆周上I 点也会出现疲劳裂纹。这是由于强压处理后在该点产生残余变形而存在剩余拉应力引起的。虽然这种裂纹不致因载荷增大和循环次数增加而发展到使碟簧破坏，但是也会影响到碟簧的载荷和变形的特性，因此仍应尽量避免。当fmin>(0.15～0.2)ho,I点的剩余拉应力可以消除，所以为了保证特性的稳定，提高疲劳强度，一般承受变载荷的碟簧应取fmin/h₀ ≥ 0.15～0.2。从减小碟簧的应力幅，提高疲劳强度考虑，则取fmin/ho=0.25～0.60 更为有利。

6)按载荷与变形关系的要求，确定弹簧组合方式和片数，并作为特性曲线和计算弹簧变形能。

7)绘制碟簧的零件工作图，确定各项技术要求。

由于影响碟簧载荷和变形关系的因素很多，因此在设计中为满足使用要求，常需不断调整参数t 、h。和 C 等，或改变组合形式和片数，并进行反复试算。锐尔立弹性技术（宿迁）有限公司有专业的技术团队，可为您提供专业的技术方案，从材料端开始到产品制造过程进行严格的品质管控，确保每一件产品的高质量交付。