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拉伸弹簧（拉簧）是承受轴向拉力的螺旋弹簧，和压簧最大的区别在于：
典型应用：回位机构、张紧装置、平衡吊挂、门窗闭门器等。
设计从需求开始，一般先搞清楚这几个数：
$$k = \frac{F_2 - F_1}{h} = \frac{Gd^4}{8D^3n}$$
其中：G 为材料切变模量（弹簧钢约 79000 MPa），d 为钢丝直径，D 为弹簧中径，n 为有效圈数。
刚度 k 是设计的主线：给定行程内要产生多大的拉力增量，就决定了 k，也就决定了 d、D、n 的组合。
F = F0 + kλ
F₀ 为初拉力，λ 为变形量。初拉力由卷绕工艺产生，一般不需要初拉力时可以选”无初拉力”结构。
弹簧受拉时钢丝截面受扭转剪应力，考虑曲率影响的修正公式：
$$\tau = K \cdot \frac{8FD}{\pi d^3} \leq [\tau]$$
K 为曲度系数（旋绕比 C = D/d 的函数），C 一般取 4～12，太小卷绕困难、应力大，太大会颤动不稳。
许用剪应力 [τ] 按材料和载荷类别查表：静载荷可取得高，交变载荷要大幅降低（通常只有静载的一半左右）。
已知 F₂、行程 h、空间限制
↓
选材料（查 [τ]）→ 初定 C 值（常取 6～8）
↓
由强度公式反算钢丝直径 d → 圆整到标准线径
↓
由刚度公式算有效圈数 n
↓
定挂钩结构、总圈数、自由长度
↓
校核：最大应力、最大变形量、安装空间拉簧失效大多断在挂钩过渡处，因为那里既有弯曲又有扭转，应力集中严重。要点：
| 材料 | 特点 | 适用 |
|---|---|---|
| 碳素弹簧钢丝（65Mn、70钢） | 便宜、性能好 | 一般用途，常温 |
| 硅锰钢（60Si2Mn） | 强度高、弹性好 | 载荷较大的场合 |
| 铬钒钢（50CrVA） | 耐疲劳、耐高温 | 交变载荷、较高温度 |
| 不锈钢（1Cr18Ni9 等） | 耐腐蚀 | 潮湿、腐蚀环境 |
| 错误做法 | 后果 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 只按载荷算强度，忽略行程要求 | 刚度不对，拉开后拉力不够或过大 | 刚度 k 与强度同时满足 |
| 旋绕比 C 取得过小（<4） | 卷绕困难、应力集中、易断 | C 取 4～12，常用 6～8 |
| 忽略初拉力 | 小行程时实际拉力与设计不符 | 明确要不要初拉力并计入 F₀ |
| 挂钩过渡急弯 | 钩根断裂 | 圆滑过渡或用标准钩环 |
| 交变载荷按静载许用应力设计 | 早期疲劳断裂 | 按载荷类别降额，选耐疲劳材料 |
| 拉到接近并圈极限使用 | 应力超限、寿命骤降 | 最大变形量留 20% 以上余量 |
拉簧设计抓住三件事就够入门了：一算刚度（行程和拉力的关系），二校强度（别忘了曲度系数 K 和载荷类别），三护挂钩（拉簧的命根子在钩上）。再加上”C 取 6～8、变形留余量”两条经验，常规拉簧设计就能上手了。
本文为入门性介绍，许用应力、曲度系数等具体数值请查《机械设计手册》或 GB/T 1239 系列标准；涉及交变载荷的重要弹簧建议做疲劳校核。