一、軸向載荷下的力學(xué)性能

　　當(dāng)斜圈彈簧承受軸向載荷時，它的變形方式與普通圓柱螺旋彈簧有相似之處，但也有其獨特的性能表現(xiàn)。

　　軸向壓縮時，斜圈彈簧會沿著軸向方向縮短。其剛度（力與變形量之比）與彈簧的螺旋角、鋼絲直徑、彈簧中徑和有效圈數(shù)等因素有關(guān)。和普通彈簧相比，斜圈彈簧由于螺旋角的存在，在軸向壓縮時會產(chǎn)生一個分力使彈簧有向側(cè)面偏移的趨勢。不過，這種偏移趨勢在合理的設(shè)計范圍內(nèi)可以被控制。

　　從應(yīng)力分布來看，彈簧鋼絲主要承受切向應(yīng)力。而且由于斜圈結(jié)構(gòu)，應(yīng)力在彈簧的不同位置分布并不均勻。在靠近兩端的位置，應(yīng)力集中現(xiàn)象可能會相對明顯一些，這是因為端部約束和載荷傳遞的特點導(dǎo)致的。例如，在一些實驗中可以觀察到，當(dāng)軸向載荷逐漸增加時，斜圈彈簧兩端先出現(xiàn)局部的變形變大。

　　二、徑向載荷下的力學(xué)性能

　　在承受徑向載荷時，斜圈彈簧表現(xiàn)出復(fù)雜的力學(xué)行為。徑向力會使彈簧產(chǎn)生彎曲變形和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合變形。

　　斜圈彈簧的螺旋角會使得它在徑向載荷下的彈性恢復(fù)力有一個切向分量，這個分量會產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)效果。同時，彈簧的徑向變形量會隨著徑向載荷的增加而變大。其徑向剛度同樣受到彈簧幾何參數(shù)的影響，螺旋角越大，徑向剛度相對越小。

　　由于斜圈彈簧在徑向載荷下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)和彎曲的復(fù)合作用，其內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)包括彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。這種復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)對彈簧的材料強度提出了更高的要求。如果材料強度不足，在較大的徑向載荷下可能會出現(xiàn)局部的塑性變形或者疲勞裂紋。

　　三、扭轉(zhuǎn)載荷下的力學(xué)性能

　　當(dāng)斜圈彈簧受到扭轉(zhuǎn)載荷時，其主要的變形形式是扭轉(zhuǎn)。與普通圓柱螺旋彈簧不同的是，斜圈彈簧的螺旋角會使扭轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生軸向和徑向的分力。

　　在扭轉(zhuǎn)過程中，彈簧的扭矩 - 扭轉(zhuǎn)角關(guān)系（扭轉(zhuǎn)剛度）與彈簧的幾何形狀密切相關(guān)。斜圈彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度通常比相同尺寸的普通圓柱螺旋彈簧要復(fù)雜得多。這是因為螺旋角的存在使得扭轉(zhuǎn)時鋼絲的變形模式發(fā)生了變化。

　　從應(yīng)力角度看，在扭轉(zhuǎn)載荷下，彈簧鋼絲主要承受剪切應(yīng)力。而且由于斜圈結(jié)構(gòu)的特點，這種剪切應(yīng)力在彈簧圓周方向的分布也不均勻。這種不均勻分布在設(shè)計和使用斜圈彈簧時需要重 點考慮，以避免因局部應(yīng)力過大而導(dǎo)致彈簧失效。