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 材料性能 材料类型 拉 压 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 弯 曲 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 扭 转 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 剪 切 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 抗拉强度 σb 材料标号 截面尺寸/mm 热处理 屈服强度 σs /MPa σl σl σl σ σ σ τn τn τn τ τ τ 普通碳Q215 Q235 100 Q275 热 σb335～410 σs185～215 145 125 90 175 140 105 95 90 95 60 65 100 90 60 70 σb375～460 σs205～235 160 140 100 190 160 120 105 110 100 扎 钢 优 σb490～610 σs235～275 175 150 110 210 170 130 115 105 σb410 σs245 σb450 σs275 σb530 σs315 175 145 105 210 165 125 115 105 195 160 115 230 175 135 125 115 210 180 125 250 200 150 135 120 70 120 110 80 20 25 ≤100 35 正 70 75 80 85 120 105 135 120 145 120 145 120 75 80 85 85 质 火 调质 σb550～750 σs320～370 210 185 130 250 205 155 135 125

碳 正火 45 调质 ≤25 50 ≤100 调质 正火 σb600 σs355 230 200 145 270 220 170 150 135 90 160 140 95 σb630～800 σs370～430 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100 σb630 σs375 σb＞700 σs＞400 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100 265 235 165 310 260 195 170 155 105 180 160 110 钢 表2 碳钢铸件基本许用应力 /MPa 材料性能 热截面尺寸材料标号 /mm 理 s /MPa ZG200～400 100 ZG230～450 火 正 σb400 σs200 σb450 σs230 135 120 90 160 135 105 90 80 85 60 65 95 110 85 90 60 65 σl σl σl σ σ σ τn τn τn τ τ τ 处屈服强度 σ抗拉强度 σb 拉 压 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 弯 曲 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 扭 转 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 剪 切 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 155 140 100 185 155 120 100

ZG270～500 ZG310～570 及 回 火 σb500 σs270 σb570 σs310 σb640 σs340 175 160 115 210 175 135 115 100 190 170 125 230 190 145 125 105 200 180 130 240 205 155 130 115 75 80 87 120 105 130 110 140 120 75 80 87 ZG340～640 表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa 抗拉强度/MPa 175 145 130 Ⅰ 中 心 抗 压 压 Ⅱ Ⅰ σl 50 41 37 σl σl ＞～10 HT-150 ＞10～20 ＞20～30 500～700 140 80 140 80 140 80 拉 Ⅱ σl 28 24 21 拉 Ⅲ σl 20 17 15 Ⅰ τ 50 41 37 Ⅱ τ 30 25 22 Ⅲ τ 23 19 17 Ⅰ τ 45 37 33 Ⅱ τ 24 20 18 Ⅲ τ 18 15 13 弯 曲 扭 剪 材料标号 壁 厚/mm 抗压强度/MPa

＞30～50 ＞～10 HT-200 ＞10～20 ＞20～30 ＞30～50 ＞～10 HT-250 ＞10～20 ＞20～30 ＞30～50 ＞10～20 HT-300 ＞20～30 ＞30～50 ＞10～20 HT-350 ＞20～30 ＞30～50 1100～1300 1000～1200 800～1000 600～800 120 220 195 170 160 270 240 220 200 290 250 230 340 290 260 140 80 34 19 36 32 28 26 44 39 36 32 47 41 37 55 47 42 14 25 22 19 18 31 27 25 23 33 29 26 39 33 30 34 63 56 49 46 77 69 63 57 83 71 66 97 83 74 21 38 33 29 27 46 41 38 34 50 43 39 58 50 44 15 28 25 22 21 35 31 28 26 37 32 30 44 37 33 31 57 50 44 41 69 62 57 51 75 64 59 87 75 67 17 31 27 24 22 37 33 31 28 40 35 32 47 40 36 12 23 20 17 16 28 25 23 21 30 26 24 35 30 27 170 100 63 170 100 56 170 100 49 170 100 46 230 130 77 230 130 69 230 130 63 230 130 57 285 160 83 285 160 71 285 160 66 315 180 97 315 180 83 315 180 74 附表 钢铁的许用应力（kgf/cm2） 载 荷 Ⅰ 拉 伸 Ⅱ 软 钢 900～1500 600～1000 中 硬 钢 1200～1800 800 ～1200 铸 钢 600～1200 400～600 钢 铁 300 200

Ⅰ 压 缩 900～1500 1200～1800 900～1500 900 Ⅱ Ⅰ 弯 曲 Ⅱ Ⅰ 剪 切 Ⅱ Ⅰ 扭 转 Ⅱ 600～1000 900～1500 600～1000 720～1200 480～ 800 600～1200 400～ 800 800 ～1200 1200～1800 800 ～1200 960～1440 640～ 960 900～1440 640～ 960 600～1000 750～1200 500～ 800 480～960 320～640 480～960 320～640 600 300 200 （注）载荷指 Ⅰ：静载荷 Ⅱ：重复载荷 Ⅲ：交变载荷

表4 许用弯曲应力[σ]ω

极限强度σ 材 料 kgf/cm2 稳定载荷 冲击或脉动载荷 反复交变载荷 许用应力[σ] kgf/cm2

4000 5000 碳 素 钢 6000 7000 8000 合 金 钢 10000 4000 铸 钢 5000 1300 1700 2000 2300 2700 3300 1000 1200 700 750 950 1100 1300 1600 500 700 400 450 550 650 750 900 300 400

表5 轴的常用材料及许用弯曲应力毛坯直径钢 号 处 理 (mm) 正 35 火 25 ≤100 机 械 性 能 σb 2[30]

硬 度 HB 2许用弯曲应力[σ]w 1100 1050 1000 960 1150 1150 1130 1600 1400 σs 2σ-1 kgf/mm kgf/mm kgf/mm 54 32 26 52 50 48 61 60 58 90 80 75 100 75 72 100 75 70 27 26 24 36 30 29 26 75 52 45 80 60 55 80 52 50 46 40 25 24 23 28 ≤187 143～187 143～≤241 170～207 正 ＞100～300 火 正 45 火 ＞300～500 25 ≤100 27 正 ＞100～300 35SiMn 调 质 调 调 25 ≤100 ＞100～300 25 ≤100 ＞100～300 25 ≤100 ＞100～300 229～286 35 50 38 36 50 37 286 35 1480 42SiMn 40MB 1400 1750 1500 1450 1750 1500 240～228～286 38SiMo 质 调 40Cr 质 241～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%。

表6 轴类零件允许变形的参考数值

变形 挠度ν 名 称 一般用途的轴 需要提高刚度的转轴 滑动轴承 转角θ 向心球轴承 向心球面轴承 变 形 允 许 值 [ν]=～ι [ν]=ι [θ]= [θ]= [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 一般用途的轴 刚度要求高的轴 名 称 装齿轮或滑动轴承处 向心球轴承处 向心球面轴承处 挠 度 允 许 值[f]cm ～ι(跨度) ι 倾 角 允 许 值[θ]rad [θ]= [θ]= [θ]=