金属波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。波纹管设计的参数较多，由于波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的重点也不一样。

几种波纹管的用途所需的要求：

1、用于力平衡元件，要求波纹管在工作范围内其面积不变或变化很小。

2、用于测量元件，要求波纹管的弹性特性是线性的。

3、用于真空开关管作真空密封件，要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命。

4、用于阀门作密封件，要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。

根据波纹管的结构特点，可以把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。设计计算波纹管也就是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板，计算的参数为刚度、应力、面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命。

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