ТОМ1
• Общетехнические сведения
• Материалы
• Шероховатость поверхности
• Допуски и посадки
• Конструктивные элементы
• Крепежные изделия
• Стандартные и нормализован-
  ные детали и узлы
• Защитные и защитно-декортив-
  ные покрытия металлов

ТОМ2
• Оси и валы
• Подшипники
• Муфты
• Зубчатые
  и червячные передачи
• Цепные передачи
• Ременные передачи
• Винтовые передачи
  и храповое зацепление
• Шариковые  винтовые
  передачи
• Разъемные соединения

ТОМ3
• Пружины
• Уплотнительные устройства


Наши партнеры:

Для определения допускаемых напряжений в машиностроения применяют следующие основные методы.

1. Дифференцированный - запас прочности находят как произведение ряда частных коэффициентов, учитывающих надежность материала, степень ответственности детали, точность расчетных формул и действующие силы и другие факторы, определяющие условия работы деталей.

2. Табличный - допускаемые напряжения принимают по нормам, систематизированным в виде таблиц. Этот метод менее точен, но наиболее прост и удобен для практического пользования при проектировочных и проверочных прочностных расчетах.

В работе конструкторских бюро и при расчетах деталей машин в данном справочнике применяются как дифференцированный, так и табличный методы, а также их комбинация. В табл. приведены допускаемые напряжения для нетиповых литых деталей, на которые не разработаны специальные методы расчета и соответствующие им допускаемые напряжения. Типовые детали (например, зубчатые и червячные колеса, шкивы) следует рассчитывать по методикам, приводимым в соответствующем разделе справочника или специальной литературе.

Приведенные допускаемые напряжения предназначены для приближенных расчетов только на основные нагрузки. Для более точных расчетов с учетом дополнительных нагрузок (например, динамических) табличные значения следует увеличивать на 20 - 30 %.

Допускаемые напряжения даны без учета концентрации напряжении и размеров детали, вычислены для стальных гладких полированных образцов диаметром 6 - 12 мм и для необработанных круглых чугунных отливок диаметром 30 мм. При определении наибольших напряжений в рассчитываемой детали нужно номинальные напряжения s_ном и t_ном умножать на коэффициент концентрации k_s или k_t:

s_max = k_ss_ном; t_max = k_tt_ном;

13. Допускаемые напряжения^* для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

^* Горский А. И., Иванов-Емин Е. Б., Кареновский А. И. Определение допускаемых напряжений при расчетах на прочность. НИИмаш, М., 1974.
^** Римскими цифрами обозначен вид нагрузки: I - статическая; II - переменная, действующая от нуля до максимума, от максимума до нуля (пульсирующая); III - знакопеременная (симметричная).

14. Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей

^* Условные о обозначения термической обработки в табл. 14 - 16: О - отжиг. Н - нормализация; У - улучшение; Ц -цементация; ТВЧ - закалка с нагревом ТВЧ; В - закалка с охлаждением в воде; М - закалка с охлаждением в масле; НВ - твердость по Бринеллю. Число после М, В, Н или ТВЧ - среднее значение твердости по HRC.
^** Римскими цифрами обозначен вид нагрузки.

Примечание. Марки стали 20Г, 30Г, 40Г, 50Г, 65Г являются старыми марками, действующими до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.

15. Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей

16. Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из углеродистых и легированных сталей

17. Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из серого чугуна

Марка чугуна (ГОСТ 1412-85)	Временное сопротивление sв	Предел прочности			Предел выносливости		Форма сечения	Допускаемые напряжения, МПа
		при изгибе sиз	при сжатии sсж	при кручении tкр	при изгибе s-1	при кручении t-1		при изгибе [sиз]			при кручении [tкр]			при растяжении [sр]			при сжатии [sсж]
	МПа							I	II	III	I	II	III	I	II	III	I	II	III
СЧ 15	150	320	650	240	70	50		70	40	30	53	30	22	33	20	14	145	83	14
								60	35	25	40	23	16
								50	29	21	33	18	13
СЧ 18	180	360	700	260	80	60		80	50	35	58	36	26	40	25	18	155	95	18
								66	41	30	43	27	20
								56	35	25	37	23	16
СЧ20	300	400	750	280	100	80		88	57	43	62	45	35	45	30	22	165	110	22
								73	47	35	45	33	25
								60	40	30	40	28	22
СЧ25	250	460	850	300	120	100		97	67	52	65	52	43	53	35	28	185	125	28
								80	55	43	50	38	32
								68	47	35	40	32	27
СЧ 30	300	500	1100	390	140	110		115	80	60	85	60	48	70	48	37	240	165	37
								95	65	50	65	45	35
								80	55	42	55	37	30
СЧ35	350	550	1200	400	150	115		125	85	65	90	65	50	78	55	42	260	185	42
								100	70	55	65	47	37
								87	60	45	55	40	30
СЧ40	400	600	1300	460	150	115		130	85	65	100	65	50	85	57	43	280	190	43
								100	70	55	75	47	37
								90	60	45	63	40	30
СЧ45	450	650	1400	500	200	150		140	105	85	110	80	65	100	75	60	310	190	60
								115	85	70	80	60	50
								100	75	60	75	55	45

18. Механические свойства и допускаемые напряжения для отливок из ковкого чугуна

Марка чугуна	Временное сопротивление sв	Предел прочности			Предел текучести sт	Предел выносливости		Форма сечения	Допускаемые напряжения, МПа
		при изгибе sиз	при сжатии sсж	при кручении tкр		при изгибе s-1	при кручении t-1		при изгибе [sиз]			при кручении [tкр]			при растяжении [sр]			при сжатии [sсж]			при смятии [sсм]
	МПа								I	II	III	I	II	III	I	II	III	I	II	III	I	II	III
КЧ 30 - 6	300	490	340	270	190	90	55	80		105	58	40	65	40	36	85	39	25	95	40	25	125	58
										100	55	37	52	37	29
										95	50	35	45	32	25
										80	43	30	45	32	25
КЧ 33-8	330	530	345	290	210	100	60	90		115	65	45	70	50	40	95	42	27	105	43	27	140	63
										110	60	42	56	40	32
										100	58	40	50	35	28
										85	50	34	50	35	28
КЧ 35 -10	350	570	350	300	220	105	65	95		120	70	50	75	55	43	100	45	30	110	47	30	150	67
										110	65	47	60	44	34
										105	60	45	52	38	30
										90	52	38	52	38	30
КЧ 37-12	370	580	370	320	230	110	65	100		125	72	50	80	57	45	105	47	30	115	48	30	155	70
										115	65	47	64	45	36
										110	63	45	55	40	31
										55	55	38	55	40	31
КЧ 45-7	450	660	440	340	250	135	80	120		130	80	60	85	65	55	110	53	35	125	55	35	165	80
										120	75	55	68	52	44
										115	70	53	60	45	38
										100	60	45	60	45	38

Примечание. Ковкий чугун марок КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 35-10, КЧ 37-12 относится к ферритному классу; ковкий чугун КЧ 45-7 относится к перлитному классу.

19. Допускаемые напряжения для пластмассовых деталей

Для пластичных (незакаленных) сталей при статических напряжениях (I вид нагрузки) коэффициент концентрации не учитывают. Для однородных сталей (s_в > 1300 МПа, а также в случае работы их при низких температурах) коэффициент концентрации, при наличии концентрации напряжения, вводят в расчет и при нагрузках I вида (k > 1). Для пластичных сталей при действии переменных нагрузок и при наличии концентрации напряжений эти напряжения необходимо учитывать.

Для чугунов в большинстве случаев коэффициент концентрации напряжений приближенно принимают равным единице при всех видах нагрузок (I - III).

При расчетах на прочность для учета размеров детали приведенные табличные допускаемые напряжения для литых деталей следует умножать на коэффициент масштабного фактора, равный 1,4 ... 5.

Приближенные эмпирические зависимости пределов выносливости для случаев нагружения с симметричным циклом:

для углеродистых сталей:

при изгибе s_-1 = (0,40 ¸ 0,46) s_в
при растяжении или сжатии s_-1р = (0,65 ¸ 0,75) s_-1
при кручении t_-1 = (0,55 ¸ 0,65) s_-1

для легированных сталей:

при изгибе s_-1 = (0,45 ¸ 0,55) s_в
при растяжении или сжатии s_-1р = (0,7 ¸ 0,9) s_-1
при кручении t_-1 = (0,5 ¸ 0,65) s_-1

для стального литья:

при изгибе s_-1 = (0,35 ¸ 0,45) s_в
при растяжении или сжатии s_-1р = (0,65 ¸ 0,75) s_-1
при кручении t_-1 = (0,55 ¸ 0,65) s_-1

Механические свойства и допускаемые напряжения антифрикционного чугуна:

предел прочности при изгибе 250 - 300 МПа;
допускаемые напряжения при изгибе: 95 МПа для I; 70 МПа - II; 45 МПа - III, где I, II, III - обозначения видов нагрузки.

Ориентировочные допускаемые напряжения для цветных металлов на растяжение и сжатие, МПа:

30 ... 110 - для меди;
60 ... 130 - латуни;
50 ... 110 - бронзы;
25 ... 70 - алюминия;
70 ... 140 - дюралюминия.