钢铁材料的许用应力
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钢铁材料的许用应力50778
稳定载荷
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳 素 钢
4000
5000
6000
7000
1300
1700
2000
2300
700
750
950
1100
400
450
550
650
合 金 钢
8000
10000
2700
3300
1300
1600
750
900
铸 钢
4000
5000
1000
1200
500
700
300
400
表5 轴的常用材料及许用弯曲应力[30]
75
72
70
60
60
55
50
40
38
36
35
30
228～286
217～269
197～241
186～241
1500
1450
1400
1250
40Cr
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
100
75
70
65
60
80
52
50
40
35
50
37
35
31
29
241～286
241～286
63
36
25
63
38
28
57
31
23
＞30～50
200
230
130
57
32
23
57
34
26
51
28
21
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳 素 钢
4000
5000
6000
7000
1300
1700
2000
2300
700
750
950
1100
400
450
550
650
合 金 钢
8000
10000
2700
3300
1300
1600
750
900
铸 钢
4000
5000
1000
1200
500
700
300
400
表5 轴的常用材料及许用弯曲应力[30]
75
72
70
60
60
55
50
40
38
36
35
30
228～286
217～269
197～241
186～241
1500
1450
1400
1250
40Cr
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
100
75
70
65
60
80
52
50
40
35
50
37
35
31
29
241～286
241～286
63
36
25
63
38
28
57
31
23
＞30～50
200
230
130
57
32
23
57
34
26
51
28
21
钢铁材料的许用应力
28
25.5
144〜201
1080
正
火
25
61
36
28
< 241
1150
正
火
< 100
60
30
27.5
170〜207
1150
45
正
火
> 100 〜300
58
29
27
163〜207
1130
正火
+回火
> 300〜500
56
28
26
156〜207
1080
>500〜700
54
27
25
149〜207
1050
调
1100
正
火
< 100
52
27
25
143〜187
1050
正
火
> 100 〜300
50
26
24
143〜187
1000
35
正火
+回火
> 300〜500
48
24
23
137〜187
960
>500〜750
46
23
22
131〜187
920
调
质
< 100
56
30
26.5
163〜201
1100
> 100 〜300
54
调质
Tb>700ts>400
265
235
165
310
260
195
170
155
105
180
25.5
144〜201
1080
正
火
25
61
36
28
< 241
1150
正
火
< 100
60
30
27.5
170〜207
1150
45
正
火
> 100 〜300
58
29
27
163〜207
1130
正火
+回火
> 300〜500
56
28
26
156〜207
1080
>500〜700
54
27
25
149〜207
1050
调
1100
正
火
< 100
52
27
25
143〜187
1050
正
火
> 100 〜300
50
26
24
143〜187
1000
35
正火
+回火
> 300〜500
48
24
23
137〜187
960
>500〜750
46
23
22
131〜187
920
调
质
< 100
56
30
26.5
163〜201
1100
> 100 〜300
54
调质
Tb>700ts>400
265
235
165
310
260
195
170
155
105
180
钢铁材料的许用应力88799
165
125
115
105
70
120
105
75
25
σb450
σs275
195
160
115
230
175
135
125
115
75
135
120
80
35
σb530
σs315
210
180
125
250
200
150
135
120
80
145
120
85
调质
σb550～750
σs320～370
210
185
130
250
205
155
45
40
38
46
40
35
229～286
217～269
217～255
197～255
1600
1400
1400
1350
1300
40MB
调 质
25
≤200
100
75
80
50
50
36
240～290
1750
1450
38SiMo
调 质
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
75
72
70
60
60
55
钢 号
处 理
毛坯直径(mm)
机 械 性 能
硬 度
HB
许用弯曲应力[σ]w
kgf/cm2
σb
kgf/mm2
σs
kgf/mm2
σ-1
kgf/mm2
35
正 火
125
115
105
70
120
105
75
25
σb450
σs275
195
160
115
230
175
135
125
115
75
135
120
80
35
σb530
σs315
210
180
125
250
200
150
135
120
80
145
120
85
调质
σb550～750
σs320～370
210
185
130
250
205
155
45
40
38
46
40
35
229～286
217～269
217～255
197～255
1600
1400
1400
1350
1300
40MB
调 质
25
≤200
100
75
80
50
50
36
240～290
1750
1450
38SiMo
调 质
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
75
72
70
60
60
55
钢 号
处 理
毛坯直径(mm)
机 械 性 能
硬 度
HB
许用弯曲应力[σ]w
kgf/cm2
σb
kgf/mm2
σs
kgf/mm2
σ-1
kgf/mm2
35
正 火
钢铁材料的许用应力50786
600〜800
220
170
100
63
36
25
63
38
28
57
31
23
>10〜20
195
170
100
56
32
22
56
33
25
50
27
20
>20〜30
170
170
100
49
28
19
49
29
22
44
24
17
>30〜50
160
170
100
46
26
18
46
27
21
41
22
16
HT-250
>4.0〜10
800〜1000
正火
+回火
>300〜500
56
28
26
156〜207
1080
>500〜700
54
27
25
149〜207
1050
调
质
<200
65
36
30
187〜229
1250
25
90
75
46
1600
35SiM n
<100
80
52
40
229〜286
1400
调
质
>100〜300
75
45
35
217〜269
1400
42SiM n
朋9
转
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
[0]=0.001rad
220
170
100
63
36
25
63
38
28
57
31
23
>10〜20
195
170
100
56
32
22
56
33
25
50
27
20
>20〜30
170
170
100
49
28
19
49
29
22
44
24
17
>30〜50
160
170
100
46
26
18
46
27
21
41
22
16
HT-250
>4.0〜10
800〜1000
正火
+回火
>300〜500
56
28
26
156〜207
1080
>500〜700
54
27
25
149〜207
1050
调
质
<200
65
36
30
187〜229
1250
25
90
75
46
1600
35SiM n
<100
80
52
40
229〜286
1400
调
质
>100〜300
75
45
35
217〜269
1400
42SiM n
朋9
转
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
[0]=0.001rad
钢铁材料许用应力
45
40
38
46
40
35
229～286
217～269
217～255
197～255
1600
1400
1400
1350
1300
40MB
调 质
25
≤200
100
75
80
50
50
36
240～290
1750
1450
38SiMo
调 质
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
75
72
70
60
60
55
σs270
175
160
115
210
175
135
115
100
75
120
105
75
ZG310～570
σb570
σs310
190
170
125
230
190
145
125
105
80
130
110
80
ZG340～640
σb640
σs340
200
180
130
240
205
155
130
115
87
140
120
87
表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
≤100
调质
σb＞700
σs＞400
265
235
165
310
260
40
38
46
40
35
229～286
217～269
217～255
197～255
1600
1400
1400
1350
1300
40MB
调 质
25
≤200
100
75
80
50
50
36
240～290
1750
1450
38SiMo
调 质
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
75
72
70
60
60
55
σs270
175
160
115
210
175
135
115
100
75
120
105
75
ZG310～570
σb570
σs310
190
170
125
230
190
145
125
105
80
130
110
80
ZG340～640
σb640
σs340
200
180
130
240
205
155
130
115
87
140
120
87
表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
≤100
调质
σb＞700
σs＞400
265
235
165
310
260
钢铁材料的许用应力
63
36
25
63
38
28
57
31
23
＞30～50
200
230
130
57
32
23
57
34
26
51
28
21
HT-300
＞10～20
1000～1200
290
285
160
83
47
33
83
50
37
75
40
30
＞20～30
250
285
160
71
41
29
71
43
32
64
35
26
＞30～50
230
285
160
66
37
26
66
39
30
59
32
24
HT-350
＞10～20
1100～1300
340
315
180
97
55
39
97
58
44
87
47
35
＞20～30
290
315
180
83
47
33
83
50
37
75
40
30
＞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
稳定载荷
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳 素 钢
4000
5000
6000
36
25
63
38
28
57
31
23
＞30～50
200
230
130
57
32
23
57
34
26
51
28
21
HT-300
＞10～20
1000～1200
290
285
160
83
47
33
83
50
37
75
40
30
＞20～30
250
285
160
71
41
29
71
43
32
64
35
26
＞30～50
230
285
160
66
37
26
66
39
30
59
32
24
HT-350
＞10～20
1100～1300
340
315
180
97
55
39
97
58
44
87
47
35
＞20～30
290
315
180
83
47
33
83
50
37
75
40
30
＞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
稳定载荷
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳 素 钢
4000
5000
6000
材料许用应力怎么来的
材料许用应力怎么来的
先引用一下GB150 中4.4许用应力的计算公式
经过大数据对比分析，压力容器常用材料不考虑高温蠕变和断裂下的持久强度可以总结发现以下规律：
一、碳素钢和低合金钢材料许用应力
1.≤20℃，[σ]= Rm/
2.7 抗拉强度/安全系数
2.＞20℃，[σ]= ReL（t）/1.5 设计温度下屈服强度/安全系数
二、奥氏体不锈钢材料许用应力
1.低许用应力 [σ]=RP0.2（t）/1.5
2.高许用应力 [σ]=0.9RP0.2（t）
［设计温度屈服点~设计温度低于蠕变温度范围］
3.高许用应力=低许用引力
[σ]=RP0.2（t）/1.5 ［设计温度没达到屈服点之前］
高许用应力产生原因：钢材在微量变形后，力学性能会增加
三、双向不锈钢材料许用应力
1.≤200℃，[σ]= Rm/
2.7 抗拉强度/安全系数
2.＞200℃，[σ]= ReL（t）/1.5 设计温度下屈服强度/安全系数
四、钛材许用应力
1.≤40℃，[σ]= Rm/3.0 抗拉强度/安全系数
2.＞40℃，[σ]= ReL（t）/1.5 设计温度下屈服强度/安全系数。
钢铁材料的许用应力45663
100
49
28
19
49
29
22
44
24
17
＞30～50
160
170
100
46
26
18
46
27
21
41
22
16
HT-250
＞4.0～10
800～1000
270
230
130
77
44
31
77
46
35
69
37
28
＞10～20
240
230
130
69
39
27
69
41
31
62
33
25
＞20～30
220
230
130
130
140
80
37
21
15
37
22
17
33
18
13
＞30～50
120
140
80
34
19
14
34
21
15
31
17
12
HT-200
＞2.5～10
600～800
220
170
100
63
36
25
63
38
28
57
31
23
＞10～20
195
170
100
56
32
22
56
33
25
50
27
20
＞20～30
170
170
165
125
115
105
70
120
49
28
19
49
29
22
44
24
17
＞30～50
160
170
100
46
26
18
46
27
21
41
22
16
HT-250
＞4.0～10
800～1000
270
230
130
77
44
31
77
46
35
69
37
28
＞10～20
240
230
130
69
39
27
69
41
31
62
33
25
＞20～30
220
230
130
130
140
80
37
21
15
37
22
17
33
18
13
＞30～50
120
140
80
34
19
14
34
21
15
31
17
12
HT-200
＞2.5～10
600～800
220
170
100
63
36
25
63
38
28
57
31
23
＞10～20
195
170
100
56
32
22
56
33
25
50
27
20
＞20～30
170
170
165
125
115
105
70
120
钢铁材料许用应力
σs245
175
145
105
210
165
125
115
105
70
120
105
75
25
σb450
σs275
195
160
115
230
175
135
125
115
75
135
120
80
35
σb530
σs315
210
180
125
250
200
150
135
120
80
145
120
85
调质
σb550～750
σs320～370
钢 号
处 理
毛坯直径(mm)
机 械 性 能
硬 度
HB
许用弯曲应力[σ]w
kgf/cm2
σb
kgf/mm2
σs
kgf/mm2
σ-1
kgf/mm2
35
正 火
正 火
正 火
正火+回火
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～750
≤100
＞100～300
54
52
50
48
46
56
54
32
27
1750
1500
1480
1300
1200
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
名 称
变 形 允 许 值
挠度ν
一般用途的轴
175
145
105
210
165
125
115
105
70
120
105
75
25
σb450
σs275
195
160
115
230
175
135
125
115
75
135
120
80
35
σb530
σs315
210
180
125
250
200
150
135
120
80
145
120
85
调质
σb550～750
σs320～370
钢 号
处 理
毛坯直径(mm)
机 械 性 能
硬 度
HB
许用弯曲应力[σ]w
kgf/cm2
σb
kgf/mm2
σs
kgf/mm2
σ-1
kgf/mm2
35
正 火
正 火
正 火
正火+回火
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～750
≤100
＞100～300
54
52
50
48
46
56
54
32
27
1750
1500
1480
1300
1200
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
名 称
变 形 允 许 值
挠度ν
一般用途的轴
钢铁材料的许用应力
400～800
200～400
900～1440
640～960
320～480
480～960
320～640
160～320
（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
材料
极限强度σ
kgf/cm2
许用应力[σ] kgf/cm2
稳定载荷
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳素钢
4000
5000
6000
600～1000
300～500
1200～1800
800～1200
400～600
750～1200
500～800
250～400
剪切
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
720～1200
480～800
240～400
960～1440
640～960
320～480
480～960
320～640
160～320
300
200
100
扭转
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
600～1200
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～500
1200～1800
800～1200
400～600
600～1200
400～600
200～400
300
200
100
压缩
Ⅰ
Ⅱ
900～1500
600～1000
1200～1800
800～1200
900～1500
600～1000
900
600
弯曲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
壁厚/mm
200～400
900～1440
640～960
320～480
480～960
320～640
160～320
（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
材料
极限强度σ
kgf/cm2
许用应力[σ] kgf/cm2
稳定载荷
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳素钢
4000
5000
6000
600～1000
300～500
1200～1800
800～1200
400～600
750～1200
500～800
250～400
剪切
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
720～1200
480～800
240～400
960～1440
640～960
320～480
480～960
320～640
160～320
300
200
100
扭转
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
600～1200
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～500
1200～1800
800～1200
400～600
600～1200
400～600
200～400
300
200
100
压缩
Ⅰ
Ⅱ
900～1500
600～1000
1200～1800
800～1200
900～1500
600～1000
900
600
弯曲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
壁厚/mm
常用钢材的许用应力
61
41
低合金钢钢板
16MnR
GB6654
HR
或N
6~16
510
345
170
170
170
170
156
144
134
125
93
66
43
>16~36
490
325
163
163
163
159
147
134
125
119
93
66
43
>36~60
470
305
157
157
157
150
138
125
116
109
93
66
43
>60~100
6~16
400
245
133
133
132
123
110
101
92
86
83
61
41
>16~36
400
235
133
132
126
116
104
95
86
79
78
61
41
>36~60
400
225
133
126
119
110
101
92
83
77
75
61
41
>60~100
400
205
128
115
110
103
92
84
77
71
68
137
114
103
96
90
85
82
41
低合金钢钢板
16MnR
GB6654
HR
或N
6~16
510
345
170
170
170
170
156
144
134
125
93
66
43
>16~36
490
325
163
163
163
159
147
134
125
119
93
66
43
>36~60
470
305
157
157
157
150
138
125
116
109
93
66
43
>60~100
6~16
400
245
133
133
132
123
110
101
92
86
83
61
41
>16~36
400
235
133
132
126
116
104
95
86
79
78
61
41
>36~60
400
225
133
126
119
110
101
92
83
77
75
61
41
>60~100
400
205
128
115
110
103
92
84
77
71
68
137
114
103
96
90
85
82
钢铁材料的许用应力
45
40
38
46
40
35
229～286
217～269
217～255
197～255
1600
1400
1400
1350
1300
40MB
调 质
25
≤200
100
75
80
50
50
36
240～290
1750
1450
38SiMo
调 质
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
75
72
70
60
60
55
600
弯 曲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～ 500
1200～1800
800 ～1200
400 ～ 600
750～1200
500～ 800
250～ 400
剪 切
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
720～1200
480～ 800
240～ 400
960～1440
640～ 960
320～ 480
480～960
320～640
250
205
155
135
125
85
145
120
85
45
正火
σb600
σs355
230
200
145
270
220
170
150
135
90
160
140
95
调质
σb630～800
σs370～430
250
215
40
38
46
40
35
229～286
217～269
217～255
197～255
1600
1400
1400
1350
1300
40MB
调 质
25
≤200
100
75
80
50
50
36
240～290
1750
1450
38SiMo
调 质
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
75
72
70
60
60
55
600
弯 曲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～ 500
1200～1800
800 ～1200
400 ～ 600
750～1200
500～ 800
250～ 400
剪 切
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
720～1200
480～ 800
240～ 400
960～1440
640～ 960
320～ 480
480～960
320～640
250
205
155
135
125
85
145
120
85
45
正火
σb600
σs355
230
200
145
270
220
170
150
135
90
160
140
95
调质
σb630～800
σs370～430
250
215
钢铁材料的许用应力
230
200
145
270
220
170
150
135
90
160
140
95
调质
tb630〜800ts370〜430
250
215
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
钢
50
<25
正火
Tb630ts375
250
215
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
<100
调质
Tb>700ts>400
265
235
165
310
260
195
170
155
105
180
160
110
材料标号
截面尺寸
/mm
热处 理
材料性能
拉压
弯曲
扭转
剪切
抗拉强度(Tb屈服强度TS
/MPa
I
n
I
n
I
n
I
n
Tl
Tl
Tl
T
T
T
Tn
Tn
Tn
T
T
T
ZG20}400
100
正 火 及 回 火
Tb400ts200
135
960〜1440
480〜960
300
剪切
n
480〜800
640〜960
320〜640
200
川
240〜400
200
145
270
220
170
150
135
90
160
140
95
调质
tb630〜800ts370〜430
250
215
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
钢
50
<25
正火
Tb630ts375
250
215
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
<100
调质
Tb>700ts>400
265
235
165
310
260
195
170
155
105
180
160
110
材料标号
截面尺寸
/mm
热处 理
材料性能
拉压
弯曲
扭转
剪切
抗拉强度(Tb屈服强度TS
/MPa
I
n
I
n
I
n
I
n
Tl
Tl
Tl
T
T
T
Tn
Tn
Tn
T
T
T
ZG20}400
100
正 火 及 回 火
Tb400ts200
135
960〜1440
480〜960
300
剪切
n
480〜800
640〜960
320〜640
200
川
240〜400
钢铁材料许用应力
安装齿轮的轴
安装蜗轮的轴
～ι(跨度)
ι
～
～
名 称
倾 角 允 许 值[θ]rad
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
[θ]=
[θ]=
[θ]=
[θ]=
[θ]=
表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa
材料类型
材料标号
截面尺寸/mm
热处理
材料性能
拉 压
弯 曲
扭 转
剪 切
抗拉强度 σb
屈服强度 σs
/MPa
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σ
σ
σ
τn
τn
τn
τ
τ
τ
普通碳钢
Q215
100
热
扎
σb335～410
σs185～215
145
125
90
175
140
160～320
300
200
100
扭 转
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
600～1200
400～ 800
200～ 400
900～1440
640～ 960
320～ 480
480～960
320～640
160～320
（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
材 料
极限强度σ
kgf/cm2
许用应力[σ] kgf/cm2
转角θ
滑动轴承
安装蜗轮的轴
～ι(跨度)
ι
～
～
名 称
倾 角 允 许 值[θ]rad
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
[θ]=
[θ]=
[θ]=
[θ]=
[θ]=
表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa
材料类型
材料标号
截面尺寸/mm
热处理
材料性能
拉 压
弯 曲
扭 转
剪 切
抗拉强度 σb
屈服强度 σs
/MPa
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σ
σ
σ
τn
τn
τn
τ
τ
τ
普通碳钢
Q215
100
热
扎
σb335～410
σs185～215
145
125
90
175
140
160～320
300
200
100
扭 转
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
600～1200
400～ 800
200～ 400
900～1440
640～ 960
320～ 480
480～960
320～640
160～320
（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
材 料
极限强度σ
kgf/cm2
许用应力[σ] kgf/cm2
转角θ
滑动轴承
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稳定载荷
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳 素 钢
4000
5000
6000
7000
1300
1700
2000
2300
700
750
950
1100
400
450
550
650
合 金 钢
8000
10000
2700
3300
1300
1600
750
900
铸 钢
4000
5000
1000
1200
500
700
300
400
表5 轴的常用材料及许用弯曲应力[30]
229～260
217～260
1750
1500
1480
1300
1200
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
名 称
变 形 允 许 值
挠度ν
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
[ν]=(0.0003～0.0005)ι
表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa
材料类型
材料标号
截面尺寸/mm
热处理
材料性能
拉 压
弯 曲
扭 转
剪 切
抗拉强度 σb
屈服强度 σs
/MPa
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σ
τn
τn
τn
τ
τ
τ
普通碳钢
Q215
100
热
扎
σb335～410
σs185～215
145
125
90
175
95
90
175
160
115
210
175
135
115
100
75
120
105
75
ZG310～570
σb570
σs310
190
170
125
230
190
145
125
105
80
130
110
80
ZG340～640
σb640
σs340
200
180
130
240
205
155
130
115
87
140
120
87
表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa
235
180
160
150
100
175
150
100
≤100
调质
σb＞700
σs＞400
265
235
165
310
260
195
170
155
105
180
160
110
表2 碳钢铸件基本许用应力 /MPa
材料标号
截面尺寸/mm
热处理
材料性能
拉 压
弯 曲
扭 转
剪 切
抗拉强度 σb
屈服强度 σs
/MPa
ⅠⅡΒιβλιοθήκη ⅢⅠⅡⅢ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σ
σ
σ
τn
τn
τn
τ
τ
τ
ZG200～400
100
正
火
及
回
火
σb400
σs200
135
120
90
160
135
105
90
80
60
95
85
60
ZG230～450
σb450
σs230
155
140
100
185
155
120
100
85
65
110
90
65
ZG270～500
σb500
σs270
900
600
弯 曲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～ 500
1200～1800
800 ～1200
400 ～ 600
750～1200
500～ 800
250～ 400
剪 切
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
720～1200
480～ 800
240～ 400
960～1440
640～ 960
320～ 480
480～960
320～640
75
72
70
60
60
55
50
40
38
36
35
30
228～286
217～269
197～241
186～241
1500
1450
1400
1250
40Cr
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～800
100
75
70
65
60
80
52
50
40
35
50
37
35
31
29
241～286
241～286
210
165
125
115
105
70
120
105
75
25
σb450
σs275
195
160
115
230
175
135
125
115
75
135
120
80
35
σb530
σs315
210
180
125
250
200
150
135
120
80
145
120
85
调质
σb550～750
σs320～370
210
185
130
250
205
[ν]=0.0002ι
[ν]=(0.01～0.05)mn
[ν]=(0.01～0.05)mt
转角θ
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
[θ]=0.001rad
[θ]=0.005rad
[θ]=0.005rad
[θ]=0.0025rad
[θ]=0.0016rad
[θ]=0.001rad
软 钢
中 硬 钢
铸 钢
钢 铁
拉 伸
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～ 500
1200～1800
800 ～1200
400 ～ 600
600～1200
400～600
200～400
300
200
100
压 缩
Ⅰ
Ⅱ
900～1500
600～1000
1200～1800
800 ～1200
900～1500
600～1000
61
60
58
56
54
65
36
30
29
28
27
36
28
27.5
27
26
25
30
≤241
170～207
163～207
156～207
149～207
187～229
1150
1150
1130
1080
1050
1250
35SiMn
42SiMn
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～400
＞400～500
90
80
63
36
25
63
38
28
57
31
23
＞30～50
200
230
130
57
32
23
57
34
26
51
28
21
HT-300
＞10～20
1000～1200
290
285
160
83
47
33
83
50
37
75
40
30
＞20～30
250
285
160
71
41
29
71
43
32
64
35
26
＞30～50
230
285
160
66
37
60
100
90
60
Q235
σb375～460
σs205～235
160
140
100
190
160
120
105
σ
σ
110
100
70
Q275
σb490～610
σs235～275
175
150
110
210
170
130
115
140
105
120
110
80
优
质
碳
钢
20
≤100
正
火
σb410
σs245
175
145
105
26
66
39
冲击或脉动载荷
反复交变载荷
碳 素 钢
4000
5000
6000
7000
1300
1700
2000
2300
700
750
950
1100
400
450
550
650
合 金 钢
8000
10000
2700
3300
1300
1600
750
900
铸 钢
4000
5000
1000
1200
500
700
300
400
表5 轴的常用材料及许用弯曲应力[30]
229～260
217～260
1750
1500
1480
1300
1200
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
名 称
变 形 允 许 值
挠度ν
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
[ν]=(0.0003～0.0005)ι
表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa
材料类型
材料标号
截面尺寸/mm
热处理
材料性能
拉 压
弯 曲
扭 转
剪 切
抗拉强度 σb
屈服强度 σs
/MPa
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σ
τn
τn
τn
τ
τ
τ
普通碳钢
Q215
100
热
扎
σb335～410
σs185～215
145
125
90
175
95
90
175
160
115
210
175
135
115
100
75
120
105
75
ZG310～570
σb570
σs310
190
170
125
230
190
145
125
105
80
130
110
80
ZG340～640
σb640
σs340
200
180
130
240
205
155
130
115
87
140
120
87
表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa
235
180
160
150
100
175
150
100
≤100
调质
σb＞700
σs＞400
265
235
165
310
260
195
170
155
105
180
160
110
表2 碳钢铸件基本许用应力 /MPa
材料标号
截面尺寸/mm
热处理
材料性能
拉 压
弯 曲
扭 转
剪 切
抗拉强度 σb
屈服强度 σs
/MPa
ⅠⅡΒιβλιοθήκη ⅢⅠⅡⅢ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σ
σ
σ
τn
τn
τn
τ
τ
τ
ZG200～400
100
正
火
及
回
火
σb400
σs200
135
120
90
160
135
105
90
80
60
95
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60
ZG230～450
σb450
σs230
155
140
100
185
155
120
100
85
65
110
90
65
ZG270～500
σb500
σs270
900
600
弯 曲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～ 500
1200～1800
800 ～1200
400 ～ 600
750～1200
500～ 800
250～ 400
剪 切
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
720～1200
480～ 800
240～ 400
960～1440
640～ 960
320～ 480
480～960
320～640
75
72
70
60
60
55
50
40
38
36
35
30
228～286
217～269
197～241
186～241
1500
1450
1400
1250
40Cr
调 质
25
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65
60
80
52
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35
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29
241～286
241～286
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165
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105
70
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105
75
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σb450
σs275
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115
230
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125
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35
σb530
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200
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135
120
80
145
120
85
调质
σb550～750
σs320～370
210
185
130
250
205
[ν]=0.0002ι
[ν]=(0.01～0.05)mn
[ν]=(0.01～0.05)mt
转角θ
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
[θ]=0.001rad
[θ]=0.005rad
[θ]=0.005rad
[θ]=0.0025rad
[θ]=0.0016rad
[θ]=0.001rad
软 钢
中 硬 钢
铸 钢
钢 铁
拉 伸
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
900～1500
600～1000
300～ 500
1200～1800
800 ～1200
400 ～ 600
600～1200
400～600
200～400
300
200
100
压 缩
Ⅰ
Ⅱ
900～1500
600～1000
1200～1800
800 ～1200
900～1500
600～1000
61
60
58
56
54
65
36
30
29
28
27
36
28
27.5
27
26
25
30
≤241
170～207
163～207
156～207
149～207
187～229
1150
1150
1130
1080
1050
1250
35SiMn
42SiMn
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～400
＞400～500
90
80
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36
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63
38
28
57
31
23
＞30～50
200
230
130
57
32
23
57
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26
51
28
21
HT-300
＞10～20
1000～1200
290
285
160
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47
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83
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71
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26
＞30～50
230
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66
37
60
100
90
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Q235
σb375～460
σs205～235
160
140
100
190
160
120
105
σ
σ
110
100
70
Q275
σb490～610
σs235～275
175
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110
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优
质
碳
钢
20
≤100
正
火
σb410
σs245
175
145
105
26
66
39