拉桿及鉸軸的應(yīng)力計(jì)算及分析（一）

趙金君

      無(wú)論你從事什么機(jī)械設(shè)計(jì)工作，80%的機(jī)械離不開(kāi)鉸軸拉桿機(jī)構(gòu)。
      若該機(jī)構(gòu)二端承受拉力30噸，載荷性質(zhì)是脈動(dòng)循環(huán)。座和拉桿材料為Q345B，軸45號(hào)鋼。                            軸與孔的配合是H8/h7。工作環(huán)境溫度常溫。 負(fù)載動(dòng)載系數(shù)K=1.25.安全系數(shù)n=1.33.
      要求其工作循環(huán)10的7次方以上（每天工作8小時(shí)的機(jī)械，壽命12年以上）才能疲勞破壞。
     為便于大家統(tǒng)一答案，銷軸直徑60mm;拉板寬度（即2R=170）為170mm.
      對(duì)于這種有限壽命設(shè)計(jì)的問(wèn)題，如何來(lái)確定拉桿厚度的最小尺寸呢？
      請(qǐng)各位展開(kāi)討論和計(jì)算分析。如下圖

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

趙金君

                 1、尺寸系數(shù)
不考慮       2、表面加工系數(shù)           這3個(gè)系數(shù)的影響。
                 3、平均應(yīng)力影響系數(shù)

水秀天藍(lán)

剪切強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度？大概想到這些了。

水秀天藍(lán)

碳素鋼的疲勞強(qiáng)度σ-1≈（0.4～0.55）σb，
Q345B疲勞強(qiáng)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(shù)，S=18.1*1.25*1.33=30cm^2.

薛清雅

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

老師，有相關(guān)的實(shí)例計(jì)算書(shū)籍嗎

淡然

這種手冊(cè)上有計(jì)算。至于要求壽命100萬(wàn)次以上的算法，還沒(méi)有看見(jiàn)。

詹姆斯007

以前經(jīng)常設(shè)計(jì)這種結(jié)構(gòu)，因?yàn)轭l率很低，只需做靜力分析。
我以前是做起重機(jī)設(shè)計(jì)的。

simpleplanfx

根據(jù)壽命計(jì)算應(yīng)該和載荷頻率以及類型很有關(guān)系吧。這樣的整個(gè)設(shè)計(jì)的方法是不應(yīng)該采用基于疲勞設(shè)計(jì)的方法？強(qiáng)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?xì)飧谆蛞簤焊椎你q鏈連接頭，這是個(gè)捷徑，迫不得已可以采用
液壓缸的額定動(dòng)作次數(shù)有100萬(wàn)次嗎？

1179819870

creo simulate的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊應(yīng)該能滿足你的要求

秦小白_xb

對(duì)于Q345與45號(hào)鋼，循環(huán)基數(shù)N0=10∧7，以及脈動(dòng)循環(huán)下的σ0可計(jì)算得到循環(huán)100萬(wàn)次下的疲勞極限，考慮安全系數(shù)即可獲得最大σmax。