无论你从事什么机械设计工作,80%的机械离不开铰轴拉杆机构。
若该机构二端承受拉力30吨,载荷性质是脉动循环。座和拉杆材料为Q345B,轴45号钢。
轴与孔的配合是H8/h7。工作环境温度常温。 负载动载系数K=1.25.安全系数n=1.33.
要求其工作循环10的7次方以上(每天工作8小时的机械,寿命12年以上)才能疲劳破坏。
为便于大家统一答案,销轴直径60mm;拉板宽度(即2R=170)为170mm。对于这种有限寿命设计的问题,如何来确定拉杆厚度的最小尺寸呢?请各位展开讨论和计算分析。如下图:
注:不考虑尺寸系数、表面加工系数、平均应力影响系数 这3个系数的影响。
评论
碳素钢的疲劳强度σ-1≈(0.4~0.55)σb,
Q345B疲劳强度取中间值:d(-1)=0.48*345Mpa=165.6Mpa=1656kg/cm^2。
拉杆截面积=F/d(-1)=30T/1656=18.1cm^2.
还要考虑系数,S=18.1*1.25*1.33=30cm^2.
@水秀天蓝
对于Q345与45号钢,循环基数N0=10∧7,以及脉动循环下的σ0可计算得到循环100万次下的疲劳极限,考虑安全系数即可获得最大σmax。
@秦小白_xb
脉动载荷 许用抗拉强度 ,许用抗剪切强度,看楼主的要求载荷次数,这是 金属的永久疲劳强度,这可以查材料性能手册,考虑加工因素,表面质量,可靠度 等等,查手册加安全系数,还有个挤压强度,校核材料 P值,这个没什么难的。只是很多人都没有去考虑过寿命,所以才觉得无从下手。
@★叶→秋★
这种手册上有计算。至于要求寿命100万次以上的算法,还没有看见。
@淡然
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