钢铁材料的许用应力

表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa 材料类型 材料性能 材料标号 截面尺寸/mm 热处理 抗拉强度 σb 屈服强度 σs /MPa σb335～410 σs185～215 σb375～460 σs205～235 σb490～610 σs235～275 σb410 σs245 σb450 σs275 σb530 σs315 σb550～750 σs320～370 σb600 σs355 σb630～800 σs370～430 σb630 σs375 σb＞700 σs＞400 拉 压 Ⅰ σl 145 160 175 175 195 210 210 230 250 250 265 Ⅱ σl 125 140 150 145 160 180 185 200 215 215 235

弯 曲 Ⅲ Ⅰ σ 175 190 210 210 230 250 250 270 300 300 310 Ⅱ 160 170 165 175 200 205 220 235 235 260 Ⅲ 120 130 125 135 150 155 170 180 180 195 Ⅰ τn 95 扭 转 Ⅱ τn 90 σ 140 105 115 120 125 135 150 150 155 Ⅲ τn 60 σ 105 70 75 80 85 90 100 100 105 Ⅰ τ 剪 切 Ⅱ τ 90 100 110 105 120 120 120 140 150 150 160 Ⅲ τ 60 70 80 75 80 85 85 95 100 100 110 σl 90 100 110 105 115 125 130 145 150 150 165 普通碳钢 Q215 Q235 Q275 20 100 热 扎 100 110 120 120 135 145 145 160 175 175 180 105 115 115 125 135 135 150 160 160 170 优 质 碳 钢 25 正 火 ≤100 调质 正火 35 45 调质 ≤25 50 ≤100 调质 正火 .

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表2 碳钢铸件基本许用应力 /MPa 材料性能 材料标号 截面尺寸/mm 热处理 抗拉强度 σb 屈服强度 σs /MPa σb400 σs200 σb450 σs230 σb500 σs270 σb570 σs310 σb0 σs340 Ⅰ σl 135 155 175 190 200 拉 压 Ⅱ σl 120 140 160 170 180

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弯 曲 Ⅲ Ⅰ σ 160 185 210 230 240 Ⅱ σ 135 155 175 190 205 Ⅲ σ 105 120 135 145 155 Ⅰ τn 90 扭 转 Ⅱ τn 80 85 100 105 115 Ⅲ τn 60 65 75 80 87 Ⅰ τ 95 剪 切 Ⅱ τ 85 90 105 110 120 Ⅲ τ 60 65 75 80 87 σl 90 100 115 125 130 ZG200～400 ZG230～450 ZG270～500 ZG310～570 ZG340～0 100 正 火 及 回 火 100 115 125 130 110 120 130 140 .

表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa 中 心 抗 压 材料标号 壁 厚/mm 抗压强度/MPa 抗拉强度/MPa 175 500～700 压 Ⅰ σl 140 140 140 140 Ⅱ σl 80 80 80 80 Ⅰ σl 50 41 37 34 63 56 49 46 77 69 63 57 83 71 66 97 83 拉 Ⅱ σl 28 24 21 19 36 32 28 26 44 39 36 32 47 41 37 55 47 拉 压 Ⅲ σl 20 17 15 14 25 22 19 18 31 27 25 23 33 29 26 39 33 Ⅰ τ 50 41 37 34 63 56 49 46 77 69 63 57 83 71 66 97 83 弯 曲 Ⅱ τ 30 25 22 21 38 33 29 27 46 41 38 34 50 43 39 58 50 Ⅲ τ 23 19 17 15 28 25 22 21 35 31 28 26 37 32 30 44 37 Ⅰ τ 45 37 33 31 57 50 44 41 69 62 57 51 75 59 87 75 扭 剪 Ⅱ τ 24 20 18 17 31 27 24 22 37 33 31 28 40 35 32 47 40 Ⅲ τ 18 15 13 12 23 20 17 16 28 25 23 21 30 26 24 35 30 ＞2.5～10 HT-150 ＞10～20 ＞20～30 ＞30～50 ＞2.5～10 HT-200 ＞10～20 ＞20～30 ＞30～50 ＞4.0～10 HT-250 ＞10～20 ＞20～30 ＞30～50 ＞10～20 HT-300 ＞20～30 ＞30～50 HT-350 .

145 130 120 220 195 170 160 270 240 220 200 290 170 100 170 100 170 100 170 100 230 130 230 130 230 130 230 130 285 160 285 160 285 160 315 180 315 180 600～800 800～1000 1000～1200 250 230 340 290 ＞10～20 ＞20～30 1100～1300 .

＞30～50 260 315 180 74 42 30 74 44 33 67 36 27 附表 钢铁的许用应力（kgf/cm2） 载 荷 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 软 钢 900～1500 600～1000 300～ 500 900～1500 600～1000 900～1500 600～1000 300～ 500 720～1200 480～ 800 240～ 400 600～1200 400～ 800 200～ 400 中 硬 钢 1200～1800 800 ～1200 400 ～ 600 1200～1800 800 ～1200 1200～1800 800 ～1200 400 ～ 600 960～1440 0～ 960 320～ 480 900～1440 0～ 960 320～ 480 铸 钢 600～1200 400～600 200～400 900～1500 600～1000 750～1200 500～ 800 250～ 400 480～960 320～0 160～320 480～960 320～0 160～320 钢 铁 300 200 100 900 600 拉 伸 压 缩 弯 曲 剪 切 300 200 100 扭 转 （注）载荷指 Ⅰ：静载荷 .

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Ⅱ：重复载荷 Ⅲ：交变载荷

表4 许用弯曲应力[σ]ω

材 料 极限强度σ kgf/cm2 4000 5000 6000 7000 8000 10000 4000 5000 许用应力[σ] kgf/cm2 稳定载荷 1300 1700 2000 2300 2700 3300 1000 1200 冲击或脉动载荷 700 750 950 1100 1300 1600 500 700 反复交变载荷 400 450 550 650 750 900 300 400 碳 素 钢 合 金 钢 铸 钢 .

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表5 轴的常用材料及许用弯曲应力[30] 机 械 性 能 钢 号 处 理 毛坯直径(mm) 25 ≤100 ＞100～300 ＞300～500 ＞500～750 ≤100 ＞100～300 25 ≤100 ＞100～300 ＞300～500 ＞500～700 ≤200 25 ≤100 ＞100～300 ＞300～400 ＞400～500 25 ≤200 ≤100 ＞100～300 ＞300～500 ＞500～800 25 ≤100 ＞100～300 ＞300～500 ＞500～800 σb σs σ-1 kgf/mm2 kgf/mm2 kgf/mm2 52 50 48 46 56 61 60 58 56 65 90 80 75 70 65 100 75 75 72 70 60 100 75 70 65 60 32 27 26 24 23 30 28 36 30 29 28 27 36 75 52 45 40 38 80 50 60 55 50 40 80 52 50 40 35 26 25 24 23 22 26.5 25.5 28 27.5 27 26 25 30 46 40 35 32.5 31.5 50 36 38 36 35 30 50 37 35 31 29 硬 度 HB ≤187 143～187 143～187 137～187 131～187 163～201 144～201 ≤241 170～207 163～207 156～207 149～207 187～229 229～286 217～269 217～255 197～255 240～290 228～286 217～269 197～241 186～241 241～286 241～286 229～260 217～260 许用弯曲应力[σ]w kgf/cm2 1100 1050 1000 960 920 1100 1080 1150 1150 1130 1080 1050 1250 1600 1400 1400 1350 1300 1750 1450 1500 1450 1400 1250 1750 1500 1480 1300 1200 35 正 火 正 火 正 火 正火+回火 调 质 正 火 正 火 正 火 正火+回火 调 质 45 35SiMn 调 质 42SiMn 40MB 调 质 38SiMo 调 质 40Cr 调 质 注：表中[σ-1]适用于▽4～▽8，如果光洁度提高或降低，[σ-1]应相应提高或降低5～15%。

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变形 挠度ν 表6 轴类零件允许变形的参考数值 名 称 变 形 允 许 值 一般用途的轴 需要提高刚度的转轴 安装齿轮的轴 安装蜗轮的轴 滑动轴承 向心球轴承 向心球面轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 安装齿轮的轴承 [ν]=(0.0003～0.0005)ι [ν]=0.0002ι [ν]=(0.01～0.05)mn [ν]=(0.01～0.05)mt [θ]=0.001rad [θ]=0.005rad [θ]=0.005rad [θ]=0.0025rad [θ]=0.0016rad [θ]=0.001rad 转角θ 注：ι——轴承之间的长度(mm)；mn——齿轮法面模数(mm)； Mt——蜗轮的端面模数(mm)。

表7 轴弯曲的允许变形量[30]

名 称 挠 度 允 许 值[f]cm 一般用途的轴 刚度要求高的轴 安装齿轮的轴 安装蜗轮的轴 名 称 装齿轮或滑动轴承处 向心球轴承处 向心球面轴承处 短圆柱滚子轴承处 圆锥滚子轴承处 0.0003～0.0005ι(跨度) 0.0002ι 0.01～0.03 0.02～0.05 倾 角 允 许 值[θ]rad [θ]=0.001 [θ]=0.005 [θ]=0.005 [θ]=0.0025 [θ]=0.0016 .