1. 材料選擇

根據(jù)波紋管的用途、負(fù)載類型和尺寸、精度要求、工作介質(zhì)、工作溫度、使用壽命等已知條件，并考慮材料的成形和焊接過程。選擇合適的材料。還應(yīng)考慮材料的市場來源。

2. 確定結(jié)構(gòu)類型

(1)選擇金屬波紋形狀根據(jù)波紋管的用途、性能、使用要求、各種波形的性能和制造特點(diǎn)等因素來選擇比較合理的波紋管形狀。一般選用u形波紋板。

(2)確定波紋管層數(shù)根據(jù)波紋管的使用情況、工作壓力、剛度、工作介質(zhì)等因素確定波紋管的層數(shù)。在工作壓力大的情況下，一般選用多層結(jié)構(gòu)的波紋管。對(duì)于多層波紋管，應(yīng)合理選擇層數(shù)和單層壁厚。

(3)初步判斷是否與其他彈性元件一起使用，在某些情況下，金屬波紋管與卷簧并聯(lián)使用，主要有:為了提高測量精度;工作壓力大的情況下;在沖擊載荷的情況下。

(4)選擇波紋管兩端的結(jié)構(gòu)型式，在選擇波紋管兩端結(jié)構(gòu)型式時(shí)，應(yīng)考慮整個(gè)系統(tǒng)的成形工藝、焊接工藝及結(jié)構(gòu)限制。

(5)考慮是否需要導(dǎo)向裝置，當(dāng)波紋管的有效長度較長時(shí)，為避免工作過程中出現(xiàn)柱狀失穩(wěn)，應(yīng)增加導(dǎo)向裝置。例如，用于閥門的波紋管通常具有導(dǎo)向裝置。

(6)考慮是否需要補(bǔ)強(qiáng)環(huán)，為了滿足高工作壓力的要求，波紋管可以通過加強(qiáng)環(huán)或多層結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)，也可以采用兩種結(jié)構(gòu)的組合。強(qiáng)化環(huán)為局部強(qiáng)化，多層結(jié)構(gòu)為整體強(qiáng)化。

3.波紋管結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)、計(jì)算和選擇

波紋管的性能取決于波紋管的結(jié)構(gòu)。波紋管的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有內(nèi)徑、外徑、壁厚、波距、波厚、波數(shù)、層數(shù)、兩端配合件尺寸、有效長度、總長度等。一般情況下，波紋管的用戶應(yīng)該從金屬波紋管廠家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品樣品中選擇波紋管，而不是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。這樣可以很好地減少開發(fā)過程中的問題，降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期。

4. 對(duì)波紋管的性能參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算

設(shè)計(jì)、計(jì)算或選擇波紋管的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)后，對(duì)波紋管的性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。如果波紋管的性能參數(shù)不能滿足技術(shù)要求，則需要對(duì)波紋管的幾何尺寸參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。波紋管的技術(shù)要求因用途不同而不同，應(yīng)根據(jù)不同的要求制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。波紋管的主要測量要求通常是剛度、強(qiáng)度和彈性。雖然不同幾何形狀和尺寸參數(shù)的波紋管可以滿足相同的剛度要求，但波紋管產(chǎn)生的應(yīng)力值是不同的。這些方案不僅滿足剛度要求，而且產(chǎn)生的應(yīng)力小，是合理的。應(yīng)力的降低不僅提高了安全系數(shù)，而且降低了材料彈性對(duì)波紋管的遲滯、后效、疲勞等方面的影響，從而提高了金屬波紋管的精度和可靠性。