常用材料许用接触应力

接触应力的计算及其分布

主应力的求解---点的应力状态即点在空间坐标系内所受的正应力和切应力
3.2 接触强度与等效应力的转换
I为应力不变量，可以理解为坐标变换的数学表达式。
假如我们知道：在一点上，沿我们设定的坐标系XYZ的应力分别为： σxx σyy σzz τxy τxz τyz 那么，根据以上三个方程就可以求出三个未知数即三个主应力 σ1 σ2 σ3
接触应力的计算及其分布
0.1 课程的目标
1. 认识变速箱中的接触问题 2. 掌握接触问题的静强度分析方法 3. 理解材料的强度转换理论 4. 了解接触理论在关键零部件中的应用
0.2 课程内容
1. 变速箱中的接触问题 2. 接触应力的计算方法及校核 3. 材料的接触应力极限及其强度转换 4. 接触理论在轴承和齿轮中的应用 5. 硬化层深度的确定 6. Herz接触应力的推导
3. 1 材料的接触应力极限及强度转换
3.2 接触强度与等效应力的转换
4.1 材料的5种力学性能
抗拉屈服延伸端面收缩冲击韧性
一维状态下材料的失效塑变：< σs 断裂：>σb
4.2 材料的强度理论
三维状态下，材料的失效 Mises等效应力是主应力的函数。
问题归结为求解主应力
3.2 接触强度与等效应力的转换
3.5 点接触接触应力的计算
3.5 线接触接触应力的计算
3.5 接触应力的分布---最大切应力
3.5 接触应力的分布---最大切应力
3.5 最大剪应力的求法
4. 1 轴承的滚子修形
4. 1 轴承的滚子修形
4. 1 轴承疲劳寿命的计算
4. 2 齿轮的接触强度校核
4. 2 齿轮的抗胶合计算
3.2 接触强度与等效应力的转换

接触应力的计算及其分布

3.2 接触强度与等效应力的转换
主应力是Z的函数；沿Z轴方向的主应力与Z相关。 Pmax是最大接触应力。
最大切应力的求法, 找出材料的疲劳极限，最大应力小于疲劳极限。
3.2 接触强度与等效应力的转换
接触应力其实是弹性体在一点的应力状态
3.2 接触强度与等效.5 点接触接触应力的计算
3.5 线接触接触应力的计算
3.5 接触应力的分布---最大切应力
3.5 接触应力的分布---最大切应力
3.5 最大剪应力的求法
4. 1 轴承的滚子修形
4. 1 轴承的滚子修形
4. 1 轴承疲劳寿命的计算
4. 2 齿轮的接触强度校核
4. 2 齿轮的抗胶合计算
2.2 棘轮-棘爪的应力
2.2 棘轮-棘爪的应力及分布
3. 1 材料的接触应力极限及强度转换
3.2 接触强度与等效应力的转换
4.1 材料的5种力学性能
抗拉屈服延伸端面收缩冲击韧性
一维状态下材料的失效塑变：< σs 断裂：>σb
4.2 材料的强度理论
三维状态下，材料的失效 Mises等效应力是主应力的函数。
4. 2 齿轮的抗胶合计算
5. 硬化层深度的确定
5. 硬化层深度的确定
5. 硬化层深度的确定
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
6. 赫兹接触应力的推导
接触应力的计算及其分布
0.1 课程的目标
1. 认识变速箱中的接触问题 2. 掌握接触问题的静强度分析方法 3. 理解材料的强度转换理论 4. 了解接触理论在关键零部件中的应用

许用应力的选择

一拉伸
钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系
[σ]=σs/nn为安全系数
如果考虑动载荷受力系数C（不均匀受力系数）[σ]=C×σs/nC=1.5～2
轧、锻件
n=1.2—2.2
起重机械
n=1.7人力ຫໍສະໝຸດ 丝绳n=4.5土建工程
n=1.5
载人用的钢丝绳
n=9
螺纹连接
n=1.2-1.7
铸件
n=1.6—2.5
一般钢材
脆性材料：[σ]=σb/n
安全系数确定：按产品确定，一般参考[σ]/[σbs]
普通平键淬火后应归到脆性材料。σb的值可以参照热处理手册中的值。
普通平键调质后应还是塑性材料。
普通平键表面淬火对键联接的强度影响应不大。
还有一点就是键的校核中，还要校核剪切应力：т=2000T/(dbl)≤[т]
其实很简单啊，道理都是一样的，键的材料正常使用45调质钢，你可以查一下手册，估计强度极限时600MPA，因为键是比较重要的零件，它的使用系数都比较大，如果没有冲击载荷的话，那系数至少得有3吧，因为正常的疲劳应力都在强度极限的三分之一，所以你就可以得出以上的结论的，如果有冲击的话，那系数的有4以上，这是一个经验的数值，理解就行，没有必要深究！
安全系数 n 的选择：
典型机械的安全系数可查表得到，无表时可根据下表选取：
静应力
塑性材料
n=1.2～1.5
铸钢件
n=1.5～2.5
静应力
脆性材料，高强钢、铸铁
n=3～4
变应力
一般
1.3～1.7
材料不均匀、计算不准确
1.8～2.5
剪应力与抗拉强度关系
2009-03-17 13:53
在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系

齿轮的许用应力

和稳定性。
齿轮材料选择与制造工艺
材料选择
常用材料包括钢、铸铁、有色金属等，应根据工作条件、承载能力和经济性等因素进行选择。
制造工艺
包括锻造、铸造、切削加工、热处理等工序，应保证齿轮的精度和表面质量，提高传动效率和承载能力。
02 许用应力概念及计算方法
许用应力定义与意义
许用应力定义
许用应力是指在工作条件下，材料或构件所能安全承受的最大应力值。
作用
广泛应用于各种机械传动系统中，如汽车、机床、钟表等，实现减速、增速、换向和分配动力等功能。
齿轮主要类型及特点
01
02
03
圆柱齿轮
包括直齿、斜齿和人字齿等，具有传动平稳、承载能力强、制造精度高等特点。
圆锥齿轮
分为直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮，用于实现相交轴之间的传动，具有结构紧凑、传动比大等优点。
05 提高齿轮许用应力措施研究
优化设计方案以降低载荷波动
通过优化齿轮几何参数，如模数、齿数、齿宽等，降低齿轮啮合时的载荷波动。
采用变位齿轮设计，改善齿轮传动的平稳性，降低动载荷系数。
对齿轮进行修形处理，减小齿轮啮合时的冲击和振动，提高齿轮传动的平稳性。
选用高性能材料和先进制造工艺
选用高强度、高韧性的齿轮材料，如合金钢、高强度铸铁等，提高齿轮的承载能力。
确定计算载荷
同样根据齿轮受力情况，确定计算载荷的大小和方向。
计算齿面接触应力
利用赫兹公式或经验公式计算齿面接触应力。
校核齿面接触强度
将计算得到的齿面接触应力与许用接触应力进行比较，判断齿轮的接触强度是否满足要求。
国内外相关标准介绍及对比
国际标准
01
如ISO 6336等，提供了齿轮强度计算的基本方法和

线接触许用应力表格-概述说明以及解释

线接触许用应力表格-概述说明以及解释1.引言1.1 概述线接触许用应力表格是一种用于评估材料在不同环境条件下的承载能力的工具。

在工程设计和材料选型过程中，了解材料的许用应力是至关重要的，因为超过许用应力可能导致材料的失效。

线接触许用应力表格通过将不同因素考虑在内，提供了一个明确的参考标准，帮助工程师们正确选择合适的材料和设计方案。

本文将从线接触许用应力的定义、表格制定和应用等方面进行探讨，旨在帮助读者更深入地了解这一重要的工程概念，并为工程实践提供借鉴。

通过对线接触许用应力表格的研究和分析，我们可以更好地了解材料的承载能力，从而提高工程设计的可靠性和安全性。

1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分。

在引言部分，将介绍线接触许用应力表格的背景和意义，并说明本文的目的和结构。

在正文部分，将详细阐述线接触许用应力的定义、线接触许用应力表格的制定以及线接触许用应力表格的应用。

最后在结论部分，将对全文进行总结，展望未来可能的研究方向，并发表结束语。

通过这样的结构安排，使读者能够清晰地了解线接触许用应力表格的相关知识，同时也为后续研究提供指导和参考。

1.3 目的线接触许用应力表格的制定旨在为工程师和设计师提供一个参考指导，帮助他们更好地评估和设计线接触系统。

通过这些表格，用户可以了解在不同工况下线接触所承受的应力范围，以及在设计过程中应该遵守的限制条件。

目的是帮助确保线接触系统的可靠性和安全性，从而延长设备的使用寿命，减少故障率，提高生产效率。

通过这些表格，用户可以更加准确地选择合适的材料、尺寸和工艺，以满足设计要求和预期寿命。

同时，为了确保表格的正确性和有效性，我们会持续更新和完善表格的内容，以适应不断变化的工程环境和需求。

通过使用这些线接触许用应力表格，我们期望可以帮助工程师们更好地理解线接触系统的工作原理，提高设计水平，有效控制线接触系统的风险。

2.正文2.1 线接触许用应力的定义线接触许用应力是指在线接触情况下，材料所能承受的最大应力值。

开式齿轮的材料和许用应力

按表12-12查取最小安全系数：代入数值：
S F lim 1.5
[ F1 ] F lim1 S F lim1 588 1.5 470.4MPa
[ F 2 ] F lim2 S F lim2 451.4 1.5 300.93MPa
4、按轮齿弯曲强度设计模数
2 KT1 YFS m3 (mm) 2 d z1 [ F ]
b2 d d1 0.5 70 35mm
b1 b 5 35 5 40mm
d1 d 2 70 362.5 216.25mm 2 2
两齿轮中心距 a
式中：载荷系数
K K A KV K
取：KA=1或1.25（表3-1P37） KV =1.05-1.4 （P38） K=1-1.2（P38）代入数值：得到K
考虑应力影响系数
由于两个齿轮的齿数和材料不同，为使两齿轮的弯曲强度都能满足，需将YFS1/[F1]和 YFS2/[F2]中的较大值代入式中.
由于是开式齿轮传动，要求齿面有较高的耐磨性，由表12-11选择齿轮材料如下：小齿轮：45MnB 调质 HB240-285 HBS=260 大齿轮：45 调质 HB217-286 HBS=252
2、确定齿数
取小齿轮的齿数为z1=28，则大齿轮的齿数为：
z2 z1 i 28 5.17 144.76
2、铸铁
常用材料：HT250、HT300、QT50-5。
常用材料性能表
二、齿轮的许用应力
1．许用接触应力 [ H ]
σHlim SHmin
：：
H lim
S H min
( MPa)
试验齿轮的接触疲劳极限应力；接触疲劳强度的最小安全系数。

[复习]ASME规范规范材料材料性能许用应力.doc

ASME规范规范材料材料性能许用应力ASME锅炉压力容器规范每三年改版一次，2004版规范在去年的8月己经公布。

笔者对照上一版木（含增补），在《ASME在中国》2004 No.4期上撰文《关于2004年版ASME规范第II卷的A篇和D篇的翻译及与2001年版差异的说明》，向读者介绍了第II卷的A篇《铁基材料》新版木的总体变动情况，木文将从6个方而具体介绍第II卷的D 篇《材料性能》。

笔者在翻译2004版第II卷的D篇的过程中，与2001年版和比，发现笫II卷的D篇在各卷册中变动最人。

通常了解规范各卷内容变更的方法是查阅卷前的“变更一览表"，而第II卷D篇新改版不提供“变更一览表S只冇在后2年发布规范“増补”时才能见到。

尽管第II卷D篇每次増补变动量也不小，但总体上仅仅是页数的变化、各应力表格屮钢种的增有减.以及对个别钢材的应力值的调整。

ifU 2004版D篇的变动已经远远超出这种程度.木人认为.造成2004版第II卷D篇发生很大变动的主要原因有以下几点:1）2001版的II卷D篇出了2种单位制的版本，即美国习惯单位版木和公制单位版木。

在公制单位版木中，无论是规格尺寸或厚度.长度尺寸，还有最大许川应力值S和设计应力强度值Sm.各个温度下材料的抗拉强度和屈服强度值，以及对于材料的物理性能数据，都采用公制单位（SI单位）。

首先，温度值不再使用华氏温度°F,而改变为摄氏温度°C；应力值或强度值不再使用psi或ksi,而改用MPa。

因此在2004版第II卷D篇的名称上还特地示出为「PART-D —- PROPERTIES（Metric）”。

在长达近百年的ASME 规范的出版历程中，出版使用国际单位（SI）制的材料性能数据还是首次。

2）2004年版第II卷的D篇第一次针对规范第刈卷《运输罐的建造和连续使用规则》，给出了在设计锅炉及压力容器屮所须引用到的规范规定材料的域大许用应力值S以及在规范产品上使用这些材料的过程中需要引用的“注解蔦这是由于从2004版开始，第XII卷从原来由美国交通部管理转由ASME管理。

42CrMo钢点接触下许用应力的试验研究

ＣＨＥＮｎｇＺＯＣｕｎ—ｗｉ，Ａｉｆｉ，Ｉｎ ‘ＸＡＸｎ—ｔＬｏＩＵｈａｅＹＮＪａ— ｅＱＵＭｉｇ，Ｉｉａｏ
，
（．ｃｏｌｆｅｈｔｎｃｎｉｅｒｇＨｎｎＵｉｒｉｆｃｅｃ１Ｓｈｏｏｃａｉｓｇｅｎ，ｅａｎｖｓｙｏＳｉｅ＆ＴｃｎｌｙＬｏａｇ７０３ＣｉａＭｏｒＥｎｉｅｔｎｅｈｏｇ，ｕｙｎ１０，ｈｎ；ｏ４
与活动圈之间的相对位移、承的刚性以及受载轴最大钢球位置与最大载荷值，而转盘轴承的载因
荷分布一直受到极大关注。在准确计算转盘轴承的载荷分布后，须明确Ｇｒ５钢球与４ＣＭｏ必Ｃｌ２ｒ钢制套圈之间接触应力的许用水平，能计算该方轴承的承载能力、命以及可靠性问题－Ｊ寿４。文献［］为转盘轴承接触应力的许用水平应该是５认承受最大载荷的滚动体与滚道接触中心处产生总永久变形量为滚动体直径的１×１－倍时的接触０４应力；献［］文６则认为此值应为３×１～，０并给出淬硬层深度大于０１倍钢球直径、度不低于５．硬５ＨＣ的４ＣＭｏ钢制转盘轴承套圈的点接触许用Ｒ２ｒ接触应力为３８０ＭＰ５ａ的经验值，并未给出此经但验值的来源和依据。文献［利用直线型滚子和７］

ASME规范规范材料材料性能许用应力

ASME规范规范材料材料性能许用应力ASME锅炉压力容器规范每三年改版一次，2004版规范在去年的8月已经公布。

笔者对照上一版本（含增补），在《ASME在中国》2004 No.4期上撰文《关于2004年版ASME规范第II卷的A篇和D篇的翻译及与2001年版差异的说明》，向读者介绍了第II卷的A篇《铁基材料》新版本的总体变动情况，本文将从6个方面具体介绍第II卷的D篇《材料性能》。

笔者在翻译2004版第II卷的D篇的过程中，与2001年版相比，发现第II卷的D篇在各卷册中变动最大。

通常了解规范各卷内容变更的方法是查阅卷前的“变更一览表”，而第II卷D篇新改版不提供“变更一览表”，只有在后2年发布规范“增补”时才能见到。

尽管第II卷D篇每次增补变动量也不小，但总体上仅仅是页数的变化、各应力表格中钢种的增有减，以及对个别钢材的应力值的调整。

而2004版D篇的变动已经远远超出这种程度，本人认为，造成2004版第II卷D篇发生很大变动的主要原因有以下几点：1）2001版的II卷D篇出了2种单位制的版本，即美国习惯单位版本和公制单位版本。

在公制单位版本中，无论是规格尺寸或厚度、长度尺寸，还有最大许用应力值S和设计应力强度值Sm、各个温度下材料的抗拉强度和屈服强度值，以及对于材料的物理性能数据，都采用公制单位（SI单位）。

首先，温度值不再使用华氏温度。

F,而改变为摄氏温度。

℃；应力值或强度值不再使用psi或ksi,而改用MPa。

因此，在2004版第II卷D篇的名称上还特地示出为:“PART-D ---- PROPERTIES（Metric）”。

在长达近百年的ASME 规范的出版历程中，出版使用国际单位（SI）制的材料性能数据还是首次。

2）2004年版第II卷的D篇第一次针对规范第XII卷《运输罐的建造和连续使用规则》，给出了在设计锅炉及压力容器中所须引用到的规范规定材料的最大许用应力值S以及在规范产品上使用这些材料的过程中需要引用的“注解”。

轴承钢的屈服强度与最大许用接触应力的关系是

在轴承工程中，轴承钢的屈服强度与最大许用接触应力的关系是一个非常重要的话题。

这个关系牵扯到轴承的正常运转和使用寿命，对于轴承的设计和选择至关重要。

本文将从屈服强度和最大许用接触应力的概念入手，逐步深入探讨它们之间的关系，帮助读者更好地理解这一主题。

一、屈服强度的概念屈服是材料在受力过程中出现的一种性质变化，当材料受到拉力或压力时，随着载荷的逐渐增加，材料会发生形变，当形变达到一定程度时，材料开始出现塑性变形，这一点就是屈服。

屈服强度是材料在屈服时所承受的最大应力，它是材料塑性变形的临界点。

对于轴承钢来说，屈服强度直接影响着它在轴承中的使用寿命和承载能力。

二、最大许用接触应力的概念最大许用接触应力是指在轴承工作时，轴承与轴承座、滚子与内外圈等接触部位所能承受的最大应力。

在轴承的实际工作中，受到载荷和转速的影响，轴承接触表面会产生接触应力，而最大许用接触应力则是设计师根据轴承材料和工作条件等参数所确定的极限值。

对于轴承的设计和选用来说，最大许用接触应力是一个至关重要的参数。

三、屈服强度与最大许用接触应力的关系在轴承工程中，屈服强度与最大许用接触应力之间存在着密切的关系。

屈服强度直接影响着轴承钢的使用寿命和承载能力，而最大许用接触应力则是衡量轴承工作时承受应力的重要参数，两者之间的关系在轴承设计和选用中必须得到合理的考虑和把握。

屈服强度高低直接影响着轴承的抗疲劳性能，而最大许用接触应力是描述轴承在工作条件下所能承受的极限应力，屈服强度与最大许用接触应力之间的关系对轴承的使用寿命和安全性具有重要意义。

总结回顾轴承钢的屈服强度与最大许用接触应力之间存在着密切的关系，它直接影响着轴承的使用寿命、承载能力以及安全性能。

在轴承的设计和选用过程中，必须合理把握屈服强度和最大许用接触应力之间的关系，保证轴承在工作条件下能够正常运转并具有较长的使用寿命。

随着轴承技术的不断发展与完善，对于轴承材料的要求也越来越高，必须不断提高轴承钢的屈服强度，以适应更加严苛的工作条件。

常用材料许用接触应力

参考标准 GB/T 3480.5-2008，许用接触应力计算公式如下：类别正火钢-低碳锻钢正火钢-铸钢球墨铸铁灰铸铁调质锻钢-碳钢调质锻钢-合金钢渗碳钢淬火钢硬度值公式（应力单位为 MPa）硬度值硬度值硬度值硬度值硬度值硬度值硬度 HBW HBW HBW HBW HV HV HV HV 硬度范围 110~210 140~210 175~300 150~240 135~210 200~360 660~800 500~615
判定准则
对于接触应力的计算方式，已经有很多的方法，但是对于许用接触应力选择的指导，只有少量文献。以下为常用的标准标准号 GB/T 1172-1999 GB/T 3480.5-2008 文档名称黑色金属硬度及强度换算值直齿轮和斜齿轮承载能力计算第 5 部分：材料的强度和质量内容定义了硬度与抗拉强度的换算关系等效于 ISO 6336-5 对材料的许用接触应力有进一步计算
例如：正火后未经任何处理的 35#锻钢许用接触应力最小为：此数值换算表如下
2/2

常用蜗轮蜗杆材料表

常用蜗杆材料表材料类型与牌号热处理齿面硬度齿面粗糙度 Ra/μm适用场合渗碳钢 20Cr,20CrMnTi 12CrNi3A,20CrNi 等渗碳淬火 58～63HRC 0.8～1.6 重要、高速、大功率传动表面淬火钢 42iMn,40CrNi,40Cr37SiMn2MoV,35CrMo,45表面淬火 45～55HRC0.8～1.6 较重要、高速、大功率传动氮化钢 38CrMoA1A 渗氮 >850HV 1.6～3.2 重要、高速、大功率传动调质钢45调质<270HBS6.3不重要、高速、大功率传动用蜗轮材料和接触许用应力表［σ]蜗轮材料铸造方法适用滑动速度 νs/()抗拉强度许用接触应力适用工况蜗杆齿面硬度类型牌号≤45HRC >45HRC 铸锡青铜ZCuSn10P1 砂模金属模 ≤12 ≤25 220 310 180 200 200 220 稳定轻、中、重载 ZCuSn5PbZn5 砂模金属模≤10 ≤12 200 250 110 135125 150稳定重载、或不大的冲击载荷无锡青铜蜗杆副材料滑动速度νs/() 适用工况蜗轮蜗杆 0.25 0.5 1234 68铸铝铁青铜 ZCuA110Fe3ZCuA110Fe3Mn2 钢、淬火 -250 230 210 180 160 120 90 重载和较大冲击载荷铸锰黄铜ZCuZn38Mn2Pb2 钢、淬火 -215 200 180 150 13595 75稳定轻、中载灰铸铁HT200 HT150(120～150HBS) 渗碳钢 160 130 11590----HT150(120～150HBS)调质或表面淬火钢140 1109070---- 稳定无冲击轻载。

直齿圆柱齿轮设计步骤

直齿圆柱齿轮设计1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择：1）压力角α的选择2）小齿轮齿数Z1的选择3）齿宽系数φd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。

我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。

为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。

但增大压力角并不一定都对传动有利。

对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。

小齿轮齿数Z1的选择若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。

另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。

但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。

不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。

闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。

开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。

为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。

Z2=u·z1。

齿宽系数φd的选择由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。

圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。

对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φa的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。

许用挤压应力计算公式

许用挤压应力计算公式许用挤压应力在工程力学和材料力学中可是个相当重要的概念呢！咱们先来说说啥是挤压应力。

想象一下，两根杆子相互挤压，接触面上就会产生应力，这就是挤压应力。

那许用挤压应力又是啥呢？简单来说，就是材料在挤压状态下能够承受的最大应力值。

要是超过了这个值，材料可能就会出问题，比如变形、破裂啥的。

许用挤压应力的计算公式，一般和材料的性质、受力情况等等都有关系。

常见的公式就像这样：许用挤压应力 = 材料的极限挤压应力 ÷安全系数。

这里面的“材料的极限挤压应力”，那可得通过实验来测定。

不同的材料，这个极限值可大不一样。

比如说钢铁和木材，那能承受的挤压应力差别就很大。

安全系数呢，是为了保证工程的安全性加上去的。

为啥要加这个？因为实际情况中，各种不确定因素太多啦，万一有个意外情况，材料可不能一下子就垮掉。

给您说个我曾经碰到的事儿。

有一次，我们团队在设计一个机械结构，其中就涉及到一些零部件之间的挤压连接。

一开始，有个小伙伴计算许用挤压应力的时候，没考虑周全，用错了材料的极限挤压应力数据，结果设计出来的部件在测试的时候，还真就出了问题。

那场面，可真是让人头疼。

后来，我们重新仔细核算，找对了数据，调整了设计，这才让部件能够稳定可靠地工作。

从那以后，我们团队对于许用挤压应力的计算可不敢有丝毫马虎。

再回到这个计算公式，在实际应用中，还得考虑很多细节。

比如接触面的形状、受力的分布情况等等。

要是接触面是个平面，和是个曲面，计算方法还会有点不同呢。

而且，不同的行业对于许用挤压应力的要求也不太一样。

像航空航天领域，对精度和安全性的要求那是极高的，许用挤压应力的计算就得特别精确；而在一些普通的机械制造中，可能要求就相对宽松一些，但也不能掉以轻心。

总之，许用挤压应力的计算公式虽然看起来不复杂，但要真正用对、用好，还得下一番功夫，得对材料特性、受力情况等有深入的了解，不然就容易出岔子。

希望大家在碰到相关问题的时候，都能认真对待，算准算好，让咱们的设计和制造都稳稳当当的！。

常用材料许用接触应力

硬度换算表如下
以下为常用的标准标准号文档名称内容gbt11721999黑色金属硬度及强度换算值定义了硬度与抗拉强度的换算关系gbt348052008直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分
判定
对于接触应力的计算方式，已经有很多的方法，但是对于许用接触应力选择的指导，只有少量文献。以下为常用的标准
标准号
文档名称
内容
GB/T 1172-1999
黑色金属硬度及强度换算值
定义了硬度与抗拉强度的换算关系
GB/T 3480.5-2008
直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分：材料的强度和质量
等效于ISO 6336-5
对材料的许用接触应力有进一步计算
参考标准GB/T 3480.5-2008，许用接触应力计算公式如下：
类别
公式（应力单位为MPa）
硬度
硬度范围
正火钢-低碳锻钢HBWFra bibliotek110~210
正火钢-铸钢
HBW
140~210
球墨铸铁
HBW
175~300
灰铸铁
HBW
150~240
调质锻钢-碳钢
HV
135~210
调质锻钢-合金钢
HV
200~360
渗碳钢
HV
660~800
淬火钢
HV
500~615
例如：
正火后未经任何处理的35#锻钢许用接触应力最小为：，此数值同样也适用于20#正火钢。

许用切应力

约束反力多于独立平衡方程的数独立平衡方程数：平面任意力系：
3个平衡方程平面共点力系：
2个平衡方程
目录
§8.10 拉伸、压缩超静定问题
超静定结构的求解方法：
例题2.7
1、列出独立的平衡方程
F x 0F N 1F N 2
F y 02 F N 1 co F N s 3 F
A
公式：
切应力强度条件： Fs
A
许用切应力，常由实验方法确定
塑性材料： 0 .5 0 .7
脆性材料： 0 .8 1 .0
目录
§8.13 剪切和挤压的实用计算
二.挤压的实用计算
假设应力在挤压面上是
均匀分布的
F
F
得实用挤压应力公式
材料相同，试校核其强度。
解：1.板的拉伸强度
2.板的剪切强度
Fs F 50103 A 4a 40.080.01
15.7106 15.7MPa[]
FN F A (b 2d )
50 10 3

(0.15 2 0.017 ) 0.01
bs

Fbs Abs
*注意挤压面面积的计算
Fbs
（1）接触面为平面
Fbs
Abs—实际接触面面积
挤压力 Fbs= F
（2）接触面为圆柱面
Abs—直径投影面面积
目录
§8.13 剪切和挤压的实用计算
d
δ Abs d
d
(a)
(b)
(c)
挤压强度条件：
bs

Fbs Abs

bs
bs 许用挤压应力，常由实验方法确定

ASME规范规范材料材料性能许用应力

ASME规范规范材料材料性能许用应力ASME锅炉压力容器规范每三年改版一次，2004版规范在去年的8月已经公布。

笔者对照上一版本（含增补），在《ASME在中国》2004 No.4期上撰文《关于2004年版ASME规范第II卷的A篇和D篇的翻译及与2001年版差异的说明》，向读者介绍了第II卷的A篇《铁基材料》新版本的总体变动情况，本文将从6个方面具体介绍第II卷的D篇《材料性能》。

笔者在翻译2004版第II卷的D篇的过程中，与2001年版相比，发现第II卷的D篇在各卷册中变动最大。

通常了解规范各卷内容变更的方法是查阅卷前的“变更一览表”，而第II卷D篇新改版不提供“变更一览表”，只有在后2年发布规范“增补”时才能见到。

尽管第II卷D篇每次增补变动量也不小，但总体上仅仅是页数的变化、各应力表格中钢种的增有减，以及对个别钢材的应力值的调整。

而2004版D篇的变动已经远远超出这种程度，本人认为，造成2004版第II卷D篇发生很大变动的主要原因有以下几点：1) 2001版的II卷D篇出了2种单位制的版本，即美国习惯单位版本和公制单位版本。

在公制单位版本中，无论是规格尺寸或厚度、长度尺寸，还有最大许用应力值S和设计应力强度值Sm、各个温度下材料的抗拉强度和屈服强度值，以及对于材料的物理性能数据，都采用公制单位（SI单位）。

首先，温度值不再使用华氏温度℉，而改变为摄氏温度℃；应力值或强度值不再使用psi或ksi，而改用MPa。

因此，在2004版第II卷D篇的名称上还特地示出为：“PART-D ---- PROPERTIES（Metric）”。

在长达近百年的ASME 规范的出版历程中，出版使用国际单位（SI）制的材料性能数据还是首次。

2) 2004年版第II卷的D篇第一次针对规范第XII卷《运输罐的建造和连续使用规则》，给出了在设计锅炉及压力容器中所须引用到的规范规定材料的最大许用应力值S以及在规范产品上使用这些材料的过程中需要引用的“注解”。