What is the formula for minimum shaft diameter under torsion?

For a solid circular shaft: d = ∛(16T/(πτ_all)), where T is the applied torque and τ_all is the allowable shear stress. This comes from the torsion formula τ = Tc/J = 16T/(πd³) for a solid shaft.

How do I choose the allowable shear stress?

The allowable shear stress is typically 50-60% of the tensile yield strength: τ_all = 0.577 × σ_y (von Mises criterion). For steel AISI 1045: τ_all ≈ 180 MPa. Apply a safety factor of 1.5-3.0 depending on application criticality and loading type.

How does a hollow shaft compare to a solid shaft?

A hollow shaft with the same outer diameter has slightly less torsional strength but much less weight. The strength ratio is (1-k⁴) where k = d_i/d_o. For k = 0.5 (ID = half OD), you retain 93.75% of strength at about 75% of the weight.

Should I account for keyways and stress concentrations?

Yes. Keyways reduce shaft strength by 25-50% depending on type. Apply a stress concentration factor Kt (typically 1.6-3.0 for keyways). The effective stress becomes τ_eff = Kt × τ. Size the shaft for the concentrated stress or reduce the allowable stress accordingly.

What about combined bending and torsion?

When both bending moment M and torque T act, use the equivalent torque: T_eq = √(M² + T²) for maximum shear stress theory, or T_eq = √(M² + 0.75T²) for von Mises criterion. Then size the shaft using T_eq in place of T.

ಉಚಿತ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಾಧನ #071

ತಿರುಚುವಿಕೆಗಾಗಿ ಶಾಫ್ಟ್ ವ್ಯಾಸ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕನಿಷ್ಠ ಶಾಫ್ಟ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ. ಅಗತ್ಯ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಸುರಕ್ಷತಾ ಗುಣಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲು ಟಾರ್ಕ್, ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಶೀರ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ.

ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳು & ರೋಟರ್‌ಗಳುಘನ & ಒಳಖಾಲಿಸ್ವಯಂ-ಲೆಕ್ಕ

ಟಾರ್ಕ್ T (N·m)

ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಶೀರ್ ಒತ್ತಡ τ_{ಎಲ್ಲಾ} (MPa)

ಸುರಕ್ಷತಾ ಗುಣಕ

ಶಾಫ್ಟ್ ಪ್ರಕಾರ

Quick presets

Results

ಕನಿಷ್ಠ ಶಾಫ್ಟ್ ವ್ಯಾಸ

—

ವಾಸ್ತವ ಶೀರ್ ಒತ್ತಡ

—

ಅನ್ವಯಿಸಿದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಗುಣಾಂಕ

—

ಪೋಲರ್ ಮೊಮೆಂಟ್ J

—

ಮುರಿತದ ಕೋನ (ಪ್ರತಿ m ಗೆ)

—

ಕನಿಷ್ಠ ವ್ಯಾಸ (ಘನ ಶಾಫ್ಟ್)

ಒಳಖಾಲಿ ಶಾಫ್ಟ್

ಮುರಿತದ ಕೋನ

ವಸ್ತು	σ_y (MPa)	τ_all (MPa)	G (GPa)
AISI 1020 (ಮೈಲ್ಡ್)	210	40	79
AISI 1045 (ಮಧ್ಯಮ)	310	80	79
AISI 4140 (ಅಲಾಯ್)	415	110	80
AISI 4340 (ಉನ್ನತ-ಬಲ)	470	140	80

⚠️ Note: ಈ ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಯುಲೇಟರ್ ಶುದ್ಧ ಟಾರ್ಶನ್‌ಗಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಗಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತ ಬಾಗು + ಟಾರ್ಶನ್‌ಗಾಗಿ ಸಮತೂಲ ಟಾರ್ಕ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ. ಕೀವೇಗಳು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಪರಿಗಣಿಸಿ.

Shaft Diameter for Torsion Calculator | Free Tool

Published by Nikolai Shelkovenko on ಫೆಬ್ರವರಿ 15, 2026 ಮಾರ್ಚ್ 5, 2026

Results

ಕನಿಷ್ಠ ವ್ಯಾಸ (ಘನ ಶಾಫ್ಟ್)

ಒಳಖಾಲಿ ಶಾಫ್ಟ್

ಮುರಿತದ ಕೋನ

ಅಂಗಡಿ

ಬೆಂಬಲ

Contact