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.

ਮੁਫ਼ਤ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਟੂਲ #071

ਟੌਰਸ਼ਨ ਲਈ ਸ਼ਾਫਟ ਵਿਆਸ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ

ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਟਾਰਕ ਨੂੰ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸ਼ਾਫਟ ਵਿਆਸ ਗਿਣੋ। ਲੋੜੀਂਦਾ ਵਿਆਸ ਸੁਰੱਖਿਆ ਫੈਕਟਰ ਸਮੇਤ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਟਾਰਕ, ਮਨਜ਼ੂਰਸ਼ੁਦਾ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ, ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦਰਜ ਕਰੋ।

ਸ਼ਾਫਟ & ਰੋਟਰਠੋਸ & ਖੋਖਲਾਆਟੋ-ਗਣਨਾ

ਟਾਰਕ T (N·m)

ਮਨਜ਼ੂਰਸ਼ੁਦਾ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ τ_ਸਾਰੇ (MPa)

ਸੁਰੱਖਿਆ ਕਾਰਕ

ਸ਼ਾਫਟ ਕਿਸਮ

ਤੁਰੰਤ ਪ੍ਰੀਸੈੱਟ

ਨਤੀਜੇ

ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸ਼ਾਫਟ ਵਿਆਸ

—

ਅਸਲ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ

—

ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਸੁਰੱਖਿਆ ਫੈਕਟਰ

—

ਪੋਲਰ ਮੋਮੈਂਟ J

—

ਮਰੋੜ ਕੋਣ (ਪ੍ਰਤੀ m)

—

ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਵਿਆਸ (ਠੋਸ ਸ਼ਾਫਟ)

ਖੋਖਲਾ ਸ਼ਾਫਟ

ਮਰੋੜ ਕੋਣ

ਸਮੱਗਰੀ	σ_y (MPa)	τ_all (MPa)	G (GPa)
AISI 1020 (ਮਾਈਲਡ)	210	40	79
AISI 1045 (ਮੀਡੀਅਮ)	310	80	79
AISI 4140 (ਅਲਾਏ)	415	110	80
AISI 4340 (ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ)	470	140	80

⚠️ ਨੋਟ: ਇਹ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਸਿਰਫ਼ ਸ਼ੁੱਧ ਮਰੋੜ (ਟਾਰਸ਼ਨ) ਲਈ ਆਕਾਰ ਤੈਅ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਝੁਕਾਅ + ਮਰੋੜ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਲਈ, ਬਰਾਬਰ ਟਾਰਕ ਵਿਧੀ ਵਰਤੋ। ਹਮੇਸ਼ਾ ਕੀਵੇਅ ਅਤੇ ਤਣਾਅ ਕੇਂਦਰੀਕਰਨ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ।

Shaft Diameter for Torsion Calculator | Free Tool

Published by Nikolai Shelkovenko on ਫਰਵਰੀ 15, 2026 ਮਾਰਚ 5, 2026

ਨਤੀਜੇ

ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਵਿਆਸ (ਠੋਸ ਸ਼ਾਫਟ)

ਖੋਖਲਾ ਸ਼ਾਫਟ

ਮਰੋੜ ਕੋਣ

ਦੁਕਾਨ

ਸਪੋਰਟ

ਸੰਪਰਕ ਕਰੋ