拉桿及鉸軸的應力計算及分析（一）

趙金君

      無論你從事什么機械設計工作，80%的機械離不開鉸軸拉桿機構。
      若該機構二端承受拉力30噸，載荷性質是脈動循環。座和拉桿材料為Q345B，軸45號鋼。                            軸與孔的配合是H8/h7。工作環境溫度常溫。 負載動載系數K=1.25.安全系數n=1.33.
      要求其工作循環10的7次方以上（每天工作8小時的機械，壽命12年以上）才能疲勞破壞。
     為便于大家統一答案，銷軸直徑60mm;拉板寬度（即2R=170）為170mm.
      對于這種有限壽命設計的問題，如何來確定拉桿厚度的最小尺寸呢？
      請各位展開討論和計算分析。如下圖

拉板及鉸軸的應力計算和分析（二）
拉桿及鉸軸的應力計算及分析（三）
拉桿及鉸軸的應力計算及分析（四）

趙金君

                 1、尺寸系數
不考慮       2、表面加工系數           這3個系數的影響。
                 3、平均應力影響系數

水秀天藍

剪切強度和抗拉強度？大概想到這些了。

水秀天藍

碳素鋼的疲勞強度σ-1≈（0.4～0.55）σb，
Q345B疲勞強度取中間值:d(-1)=0.48*345Mpa=165.6Mpa=1656kg/cm^2。
拉桿截面積=F/d(-1)=30T/1656=18.1cm^2.

還要考慮系數，S=18.1*1.25*1.33=30cm^2.

薛清雅

水秀天藍 發表于 2016-9-19 13:59
碳素鋼的疲勞強度σ-1≈（0.4～0.55）σb，
Q345B疲勞強度取中間值:d(-1)=0.48*345Mpa=165.6Mpa=1656kg/cm ...

老師，有相關的實例計算書籍嗎

淡然

這種手冊上有計算。至于要求壽命100萬次以上的算法，還沒有看見。

詹姆斯007

以前經常設計這種結構，因為頻率很低，只需做靜力分析。
我以前是做起重機設計的。

simpleplanfx

根據壽命計算應該和載荷頻率以及類型很有關系吧。這樣的整個設計的方法是不應該采用基于疲勞設計的方法？強度什么的肯定是妥妥的滿足了。
坐等大師解惑

小人Mτ

可以參考氣缸或液壓缸的鉸鏈連接頭，這是個捷徑，迫不得已可以采用
液壓缸的額定動作次數有100萬次嗎？

1179819870

creo simulate的優化設計模塊應該能滿足你的要求

秦小白_xb

對于Q345與45號鋼，循環基數N0=10∧7，以及脈動循環下的σ0可計算得到循環100萬次下的疲勞極限，考慮安全系數即可獲得最大σmax。