無論你從事什么機(jī)械設(shè)計(jì)工作，80%的機(jī)械離不開鉸軸拉桿機(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)的問題，如何來確定拉桿厚度的最小尺寸呢？請(qǐng)各位展開討論和計(jì)算分析。如下圖：
注：不考慮尺寸系數(shù)、表面加工系數(shù)、平均應(yīng)力影響系數(shù) 這3個(gè)系數(shù)的影響。
評(píng)論
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.
@水秀天藍(lán)
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)100萬次下的疲勞極限，考慮安全系數(shù)即可獲得最大σmax。
@秦小白_xb
脈動(dòng)載荷 許用抗拉強(qiáng)度 ，許用抗剪切強(qiáng)度，看樓主的要求載荷次數(shù)，這是 金屬的永久疲勞強(qiáng)度，這可以查材料性能手冊(cè)，考慮加工因素，表面質(zhì)量，可靠度 等等，查手冊(cè)加安全系數(shù)，還有個(gè)擠壓強(qiáng)度，校核材料 P值，這個(gè)沒什么難的。只是很多人都沒有去考慮過壽命，所以才覺得無從下手。
@★葉→秋★
這種手冊(cè)上有計(jì)算。至于要求壽命100萬次以上的算法，還沒有看見。
@淡然
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