钢铁材料的许用应力88799
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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
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143〜187
1000
35
正火
+回火
> 300〜500
48
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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
钢材的许用应力
○A用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢(二）Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五）20HP钢板（六）15MnHP钢板(七）20R钢板02.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板15MnVR（三）15MnVNR钢板（四）18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五）0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板（九）00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）07.低温钢管(一）G B6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）(二)09Mn2VD钢管（无缝管）08.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）09.不锈钢管 (一）GB/T14976 中的钢管表9-12 钢管的许用应力（二）GB13296 中的钢管。
钢材的许用应力
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢(二）Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五）20HP钢板（六）15MnHP钢板(七）20R钢板02.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板（三）15MnVNR钢板（四）18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五）0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板（九）00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十二)铁素体型或马素体型钢板(十三)奥氏体型钢管(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）07.低温钢管(一）GB6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）(二)09Mn2VD钢管（无缝管）08.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）09.不锈钢管 (一）GB/T14976 中的钢管表 9-12 钢管的许用应力（二）GB13296 中的钢管表9～14 钢管的常温力学性能表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度表 9-16 钢管的许用应力10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号（一）20 钢锻件表10-2 钢的化学成分表10-3 钢锻件的常温力学性能表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-5 钢锻件的许用应力（二）35 钢锻件的许用应力表10-6 化学成分表10-7 钢锻件的常温力学性能表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-9 钢锻件的许用应力（三）16Mn 钢锻件表10-10化学成分表10-11 钢锻件的常温力学性能表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-13 钢锻件的许用应力(四）15MnV 钢锻件表10-14化学成分表10-15 钢锻件的常温力学性能表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-17 钢锻件的许用应力（五）20MnMo钢锻件表10-18化学成分表10-19 钢锻件的常温力学性能表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-21 钢锻件的许用应力(六）20MnMoNb 钢锻件表10-22化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-23 钢锻件的常温力学性能表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-25 钢锻件的许用应力（七）15CrMo 钢锻件表10-26化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-27 钢锻件的常温力学性能表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-29 15CrMo钢锻件的许用应力（八）35CrMo钢锻件表10-30化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-31 钢锻件的常温力学性能表10-32 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-33 钢锻件的许用应力（九）12Cr1MoV钢锻件表10-34化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-35 钢锻件的常温力学性能表10-36 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-37 钢锻件的许用应力（十）12Cr2Mo1 钢锻件注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-38 钢锻件的常温力学性能表10-39 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-40 钢锻件的许用应力（十一）1Cr5Mo钢锻件表10-41化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-42 钢锻件的常温力学性能表10-43 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-44 钢锻件的许用应力11.低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力12.不锈钢锻件(一)0Cr13和1Cr13钢锻件（二）0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢锻件(三)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢锻件（四）1Cr18Ni9和0Cr18Ni10Ti钢锻件（五）00Cr18Ni5Mo3Si2钢锻件13.超高压容器锻件1、34CrNi3MoA钢化学成分2、34CrNi3MoA钢锻件的力学性能14.螺柱用钢材（一）Q235-A镇静钢（二）35钢(三)螺柱用合金结构钢15.碳素钢和低温合金钢铸件 (一）ZG200-400H铸钢(二）ZG230-450H铸钢(三）ZG275-485H铸钢16.不锈钢铸件（一）ZG1Cr13铸钢（二）ZG0Cr18Ni9和ZG00Cr18Ni10(三）ZG1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr18Ni9Ti铸钢(四）ZG0Cr18Ni12Mo2Ti铸钢。
中国钢材许用应力及使用限制
0Cr18Ni12Mo2Ti GB4237
00Cr19Ni10
GB4237
固溶 固溶
2~60 2~60
00Cr17Ni14Mo2 GB4237
118 118 118 118
118 97 118 97
118 87 117 87
110 81 108 80
（返回
用应力（返回过程装备设计咨询系统器总模块）
在下列温度(℃)下
20R
GB6654
16MnR
GB6654
15MnVR
GB6654
15MnVNR
GB6654
15MnNbR
GB6654
16MnDR
GB3531
15CrMoR 0Cr13 0Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2
GB6654 GB4237 GB4237 GB4237 GB4237
118 110 109 107 79 108 80 111 82 111 82
115 107 105 105 78 106 79 110 81 110 81
112 104 100 103 76 105 78 109 81 109 81
110 103 89 101 75 104 77 108 80 108 80
（返回表首）
110 98 200 200 98 98 150 147 190 109 107 79 108 80 111 82 91 67 86 64 107 96 194 194 96 96 147 144 136 105 105 78 106 79 110 81 89 66 85 63 104 95 150 150 95 95 144 141 107 100 103 76 105 78 109 81 103 93 111 111 92 92 119 119 83 89 101 75 104 77 108 80 88 88 79 79 89 89 89 89 62 72 100 74 103 76 107 79
钢铁材料的许用应力
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
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
钢铁材料许用应力
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
软钢
中硬钢
铸钢
钢铁
拉伸
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
正
火
σb410
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
σs375
250
215
150
300
235
180
160
150
100
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
软钢
中硬钢
铸钢
钢铁
拉伸
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
正
火
σb410
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
σs375
250
215
150
300
235
180
160
150
100
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
钢材允许应力
钢材允许应力
钢材允许应力与其众多因素有关，如材料种类、热处理状态、性能、试验温度等。
以20号钢为例，在高温（225℃）和常温（100℃）下的许用应力，会随着钢材厚度的不同而有所改变。
在225℃下，对于厚度为16~36mm的钢材，其许用应力范围为111~124MPa；对于厚度为6~16mm的钢材，其许用应力范围为117~131MPa。
在100℃下，对于厚度为20mm的钢材，其许用应力为150℃时的许用应力为130 MPa；对于厚度为40mm的钢材，其许用应力为锻件状态下的许用应力为108MPa。
需要注意的是，这些数据仅在特定条件下适用，具体情况应结合实际进行判断。
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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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
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
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
229～260
217～260
材料标号
壁 厚/mm
抗压强度/MPa
抗拉强度/MPa
中 心 抗 压
弯 曲
扭 剪
压
拉
拉 压
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σl
σl
τ
τ
τ
τ
τ
τ
HT-150
＞～10
500～700
175
140
80
50
28
20
50
30
23
45
24
18
＞10～20
145
140
80
41
24
17
41
25
19
37
20
15
＞20～30
26
24
23
30
28
26
25
24
23
22
≤187
143～187
143～187
137～187
131～187
163～201
144～201
1100
1050
1000
960
920
1100
1080
45
正 火
正 火
正 火
正火+回火
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～700
≤200
61
60
58
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
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30
＞20～30
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160
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41
29
71
43
32
64
35
26
＞30～50
230
285
160
66
37
26
66
39
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]=
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]=
[θ]=
[θ]=
[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
挠 度 允 许 值[f]cm
一般用途的轴
刚度要求高的轴
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
＞～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
63
36
25
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
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
50
≤25
正火
σb630
σs375
250
215
150
300
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
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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
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]
160
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
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
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
229～260
217～260
材料标号
壁 厚/mm
抗压强度/MPa
抗拉强度/MPa
中 心 抗 压
弯 曲
扭 剪
压
拉
拉 压
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
σl
σl
σl
σl
σl
τ
τ
τ
τ
τ
τ
HT-150
＞～10
500～700
175
140
80
50
28
20
50
30
23
45
24
18
＞10～20
145
140
80
41
24
17
41
25
19
37
20
15
＞20～30
26
24
23
30
28
26
25
24
23
22
≤187
143～187
143～187
137～187
131～187
163～201
144～201
1100
1050
1000
960
920
1100
1080
45
正 火
正 火
正 火
正火+回火
调 质
25
≤100
＞100～300
＞300～500
＞500～700
≤200
61
60
58
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
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]=
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]=
[θ]=
[θ]=
[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
挠 度 允 许 值[f]cm
一般用途的轴
刚度要求高的轴
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
＞～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
63
36
25
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
150
300
235
180
160
150
100
175
150
100
50
≤25
正火
σb630
σs375
250
215
150
300
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
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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
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]
160