随着国内制造业的发展和城镇化的不断推进，市场对钢铁的需求量逐年增长，所以对大型冶金设备的要求也不断提高。轧机是重要的大型冶金设备，其中，主传动系统是其核心但又脆弱的部分。在国内，轧机传动轴的疲劳断裂事故时有发生，造成了严重的后果。所以，本文以南京钢铁集团的某大型轧机的传动轴为研究对象，进行了以下工作:　　(1)首先，使用CATIA建立轧机主传动轴的三维模型，利用有限元分析软件进行静力分析，由分析结果可知，最大应力位于十字轴和叉头的根部，即为疲劳寿命最薄弱处，根据此结果，现场测试获取传动轴该位置的工作载荷谱。　　(2)针对随机载荷，先使用Matlab编制的“峰-谷”值提取程序滤除了相邻等值载荷并找出了峰谷载荷，然后使用编制的三级波去除程序对小载荷进行了过滤。从而对不产生疲劳损伤的载荷进行了滤除，有效压缩了随机信号。　　(3)基于雨流计数法的原理，在Matlab软件中编制出雨流计数程序代码，将压缩处理后的随机载荷进行雨流计数处理，再使用GoodMan修正法，对平均应力进行修正，最终得到等效应力谱直方图。　　(4)考虑到零件和疲劳试件的差异，从应力集中和表面加工的状况以及绝对尺寸效应这三个方面，对等效应力进行了修正。最后利用修正后的等效应力谱直方图结合修正P-S-N曲线参数，采用疲劳损伤累积理论中具有代表性的修正Miner法则和非线性Corten-Dolan理论对传动轴的疲劳寿命进行了预算。　　(5)基于以上疲劳寿命计算流程，使用Matlab的图形用户界面设计模块设计了疲劳寿命预测工具箱，并以本文的轧机传动轴为对象，对传动轴的寿命预测进行演示，证明了其工程实用性。