din 743-3

DEUTSCHE NORM Entwurf Oktober 2000

DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. . Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.

Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

Tragfhigkeitsberechnung von Wellenund Achsen

Teil 3: Werkstoff-Festigkeitswerte 743-3DF

Ref. Nr. DIN 743-3 : 2000-10Preisgr. 05 Vertr.-Nr. 0005

ICS 21.120.10

Shafts and axles, calculation of load capacity Part 3: Strength of materialsCalcul de la capacit des arbres et axes Partie 3: Resistance des materiaux

InhaltSeite

Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Normative Verweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Allgemeine Formelzeichen, Benennungen und Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Werkstoff-Festigkeitswerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.1 Dauerfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2 Fliegrenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Anhang A (normativ) Festigkeitskennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Anhang B (informativ) Liste vergleichbarer frherer Bezeichnungen fr Baustahl . . . . . 5

Normenausschuss Maschinenbau (NAM) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.

Fortsetzung Seite 2 bis 5

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VorwortDiese Norm wurde erarbeitet von Fachleuten aus demNormenausschuss Maschinenbau (NAM) im DIN DeutschesInstitut fr Normung e.V., Antriebstechnik (Ant, AA 2.2) unddes Instituts fr Maschinenelemente und Maschinen-konstruktion der TU Dresden.DIN 743 Tragfhigkeitsberechnung fr Wellen und Achsenbesteht aus: Teil 1: Einfhrung, Grundlagen; Teil 2: Formzahlen und Kerbwirkungszahlen; Teil 3: Werkstoff-Festigkeitswerte; Beiblatt 1: Anwendungsbeispiele.

1 AnwendungsbereichDiese Norm enthlt fr den Festigkeitsnachweis nachDIN 743-1 Angaben zu den erforderlichen Werkstoff-Festig-keitskennwerten. Liegen dem Anwender eigene Erkennt-nisse oder Ergebnisse vor, so kann er diese fr die Berech-nung verwenden.

2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verwei-sungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diesenormativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen imText zitiert, und die Publikationen sind nachstehend auf-gefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nde-rungen oder berarbeitungen dieser Publikationen nur zudieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitungeingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt dieletzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation.DIN 743-1

Tragfhigkeitsberechnung von Wellen und Achsen Teil 1: Einfhrung, Grundlagen

DIN 743-2Tragfhigkeitsberechnung von Wellen und Achsen Teil 2: Formzahlen und Kerbwirkungszahlen

DIN EN 10025Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Bausthlen Technische Lieferbedingungen (enthlt nderung A1:1993); Deutsche Fassung EN 10025 : 1990

DIN EN 10083-1Vergtungssthle Teil 1: Technische Lieferbedingungenfr Edelsthle (enthlt nderung A1 : 1996); DeutscheFassung EN 10083-1 : 1991 + A1 : 1996

DIN EN 10083-2Vergtungssthle Teil 2: Technische Lieferbedingungenfr unlegierte Qualittssthle (enthlt nde-rung A1 : 1996); Deutsche Fassung EN 10083-2 : 1991 +A1 : 1996

DIN EN 10084Einsatzsthle Technische Lieferbedingungen; Deut-sche Fassung EN 10084 : 1998

DIN EN 10113-1Warmgewalzte Erzeugnisse aus schweigeeignetenFeinkornbausthlen Teil 1: Allgemeine Lieferbedingun-gen; Deutsche Fassung EN 10113-1 : 1993

DIN EN 10113-2Warmgewalzte Erzeugnisse aus schweigeeignetenFeinkornbausthlen Teil 2: Lieferbedingungen fr nor-malgeglhte/normalisierend gewalzte Sthle; DeutscheFassung EN 10113-2 : 1993

DIN 17211Nitriersthle Technische Lieferbedingungen

3 Allgemeine Formelzeichen,Benennungen und Einheiten

4 Werkstoff-FestigkeitswerteGltigkeitsbereich der Festigkeitswerte: Die Festigkeitswerte gelten fr den Temperaturbereich

40 C u 150 C.ber u =150 C gehen die Festigkeitswerte um mehr als10 % zurck, und es mssen temperaturabhngigeFestigkeitswerte bercksichtigt werden.

Frequenzbereich bis 100 Hz. Die Dauerfestigkeitswerte gelten fr die Grenzlastspiel-

zahl NG = 107. Umlaufbiegung und Flachbiegung werden nicht unter-

schieden. Die Dauerfestigkeitswerte sind fr die ungn-stigere Umlaufbiegung angegeben.

Die Kennwerte gelten fr Werkstoffproben mit dem Durch-messer dB (siehe Anhang A) oder aus Halbzeug von etwademselben Durchmesser.Die Kennwerte der Zugfestigkeit sB entsprechen den unterenGrenzen der fr kleine Nennmae (Bezugsdurchmesser dB)gltigen Bereiche, die in den metallurgischen Standardsangegeben werden. Die Kennwerte der Streckgrenze sS ent-sprechen den fr kleine Nennmae (Bezugsdurchmesser dB)gltigen Mindestwerten nach diesen Standards.Falls die in dieser Norm angegebenen Kennwerte der Zug-festigkeit und Streckgrenze nachweislich berschrittenwerden, knnen auch die anderen Kennwerte entsprechenderhht werden.

4.1 DauerfestigkeitWenn nicht anders gegeben, knnen die Wechselfestig-keiten wie folgt ermittelt werden:sbW R 0,5 sB (1)szdW R 0,4 sB (2)t tW R 0,3 sB (3)sB (sB = Rm) gilt fr eine Temperatur u = 20 C.Bei einsatzgehrteten Wellen gilt sB fr die Kernhrte. DieErhhung der Festigkeit durch die Einsatzhrtung wird durchden Oberflchenverfestigungsfaktor KV bercksichtigt (sieheDIN 743-2).Liegt die Festigkeit durch die Brinellhrte HHB vor, kann dieBeziehungsB R 3,6 HHB (4)benutzt werden (gltig fr sB 1 300 N/mm2). Die Brinell-hrte HHB gilt fr eine Temperatur u = 20 C.ANMERKUNG: Es ist wesentlich, ob sB bzw. HHB fr die

Bauteilgre gilt, was anzustreben ist (dann istK1(deff) = 1, siehe DIN 743-2), oder fr den Bezugsdurch-messer dB bekannt ist (dann ist im allgemeinenK1(deff) < 1 und K1(deff) nach DIN 743-2 zu bestimmen).

Formel-zeichen Benennungen Einheiten

sB (Rm) Zugfestigkeit N/mm2

sS (Re, Rp0,2) Zugstreckgrenze N/mm2

szdW Zug/Druck-Wechselfestigkeit N/mm2

sbW Biegewechselfestigkeit N/mm2

t tW Torsionswechselfestigkeit N/mm2


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Die nach den Gleichungen (1) bis (4) berechneten Kenn-werte der Werkstoff-Wechselfestigkeit haben etwa dieselbeberlebenswahrscheinlichkeit wie die Werkstoff-Zugfestig-keit.

4.2 FliegrenzesS (sS = Rp) gilt fr eine Temperatur u = 20 C und kann denTabellen A.1 bis A.4 entnommen werden.

Anhang A (normativ)FestigkeitswerteDie Werte gelten fr den jeweils angegebenen Bezugsdurchmesser dB; sB = sB(dB), sS = sS(dB) usw. und stellen Mindest-werte dar.

Tabelle A.1: Festigkeitswerte fr allgemeine Bausthle nach DIN EN 10025

Tabelle A.2: Festigkeit fr schweigeeignete Feinkornbausthle nach DIN EN 10113

Tabelle A.3: Festigkeitswerte fr Einsatzsthle im blindgehrteten Zustand nach DIN EN 10084

Kurzname1)sB1) N/mm2

dB 3 mmsS1) 3)

N/mm2szdW2)

N/mm2sbW2)

N/mm2t tW2)

N/mm2

S235JR 360 235 140 180 105

S275JR 430 275 170 215 125

E295 490 295 195 245 145

S355JO 510 355 205 255 150

E335 590 335 235 290 180

E360 690 360 275 345 2051) Nach DIN EN 100252) Richtwerte, berechnet nach Gleichungen (1) bis (3)3) gilt fr Nenndurchmesser dB 16 mm

Kurzname1)sB1) N/mm2

dB 100 mmsS1) 3)

N/mm2szdW2)

N/mm2sbW2)

N/mm2t tW2)

N/mm2

S275N 370 275 150 185 110

S355N 470 355 190 235 140

S420N 520 420 210 260 155

S460N 550 460 220 275 1651) Nach DIN EN 101132) Richtwerte, berechnet nach Gleichungen (1) bis (3)3) gilt fr Nenndurchmesser dB 16 mm

Kurzname1)sB3)

N/mm2sS3)

N/mm2szdW2)

N/mm2sbW2)

N/mm2t tW2)

N/mm2

C10E 750 430 300 375 225

17Cr3 1 050 750 420 525 315

16MnCr5 900 630 360 450 270

20MnCr5 1 100 730 440 550 330

20MoCrS4 900 630 360 450 270

18CrNiMo7-6 4) 1 150 830 460 575 345

Nenndurchmesser dB 11 mm1) Nach DIN EN 100842) Richtwerte, berechnet nach Gleichungen (1) bis (3)3) Richtwerte4) dB 16 mm


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Tabelle A.4: Festigkeitswerte fr Vergtungssthle 3) im vergteten Zustand nach DIN EN 10083

Tabelle A.5: Festigkeitswerte fr Nitriersthle nach DIN 17211

Kurzname1)sB1)

N/mm2sS1)

N/mm2szdW2)

N/mm2sbW2)

N/mm2t tW 2)

N/mm2

1 C 22 500 340 200 250 150

2 C 22 500 340 200 250 150

1 C 25 550 370 220 275 165

1 C 30 600 400 240 300 180

1 C 35 630 430 250 315 190

1 C 40 650 460 260 325 200

1 C 45 700 490 280 350 210

2 C 45 700 490 280 350 210

1 C 50 750 520 300 375 220

(1 C 60) 850 580 340 425 25046Cr2 900 650 360 450 270

41Cr4 1 000 800 400 500 300

34CrMo4 1 000 800 400 500 300

42CrMo4 1 100 900 440 550 330

50CrMo4 1 100 900 440 550 330

36CrNiMo4 1 100 900 440 550 330

30CrNiMo8 1 250 1 050 500 625 375

34CrNiMo6 1 200 1 000 480 600 360

Nenndurchmesser dB 16 mm1) Nach DIN EN 100832) Richtwerte, berechnet nach Gleichungen (1) bis (3)3) Festigkeitswerte fr normalisierte Vergtungssthle sind DIN EN 10083 zu entnehmen. Es gelten die Gleichungen (1) bis (3).

Kurzname1)sB1)

N/mm2sS1)

N/mm2szdW2)

N/mm2sbW2)

N/mm2t tW 2)

N/mm2

31CrMo12 1 000 800 400 500 300

31CrMoV9 1 000 800 400 500 300

15CrMoV59 900 750 360 450 270

34CrAlMo5 800 600 320 400 240

34CrAlNi7 850 650 340 425 255

Nenndurchmesser dB 100 mm1) Nach DIN 172112) Richtwerte, berechnet nach Gleichungen (1) bis (3)


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Anhang B (informativ)Liste vergleichbarer frherer Bezeichnungen fr Baustahl

Tabelle B.1: Bezeichnungen fr Baustahl

DIN EN 10025 : 1990 DIN EN 10113 : 1993

Bezeichnung Vergleichbare frhere Bezeichnungen1)

BezeichnungVergleichbare frhere Bezeichnungen2)

Werkstoff-Nr. Kurzname Werkstoff-Nr. Kurzname

S235JRS275JRE295S355JOE335E360

1.00371.00441.0050

1.00601.0070

St 37-2St 44-2St 50-2St 52-3St 60-2St 70-2

S275NS355NS420NS460N

1.05621.89021.8901

StE 355StE 420StE 460

1) Nach DIN 17100 : 1980 2) Nach DIN 17102 : 1983


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