Gratis tekniskt verktyg #071
Kalkylator för axeldiameter vid torsion
Beräkna den minsta axeldiameter som krävs för att överföra ett givet vridmoment. Ange vridmoment, tillåten skjuvspänning och material för att få den erforderliga diametern med säkerhetsfaktor.
Resultat
Minsta diameter (massiv axel)
Hålaxel
Vridningsvinkel
| Material | σ_y (MPa) | τ_all (MPa) | G (GPa) |
|---|---|---|---|
| AISI 1020 (mjukt stål) | 210 | 40 | 79 |
| AISI 1045 (medelkolstål) | 310 | 80 | 79 |
| AISI 4140 (legerat stål) | 415 | 110 | 80 |
| AISI 4340 (höghållfast) | 470 | 140 | 80 |
⚠️ Obs: Denna kalkylator dimensionerar endast för ren vridning. För kombinerad böjning + vridning, använd metoden med ekvivalent vridmoment. Ta alltid hänsyn till kilspår och spänningskoncentrationer.
For a solid shaft: d = ∛(16T/(πτ_all)). This comes from the torsion formula τ = 16T/(πd³). Apply a safety factor by using τ_design = τ_all / SF.
Allowable shear stress is typically 50–60% of tensile yield: τ_all ≈ 0.577 × σ_y (von Mises). Apply safety factor 1.5–3.0 depending on application.
A hollow shaft with k = d_i/d_o = 0.5 retains 93.75% of torsional strength at about 75% of the weight. The diameter increases by factor 1/(1−k⁴)^(1/3).
Yes. Keyways reduce shaft strength by 25–50%. Apply stress concentration factor Kt (typically 1.6–3.0). Size the shaft accordingly or reduce allowable stress.
Use equivalent torque T_eq = √(M² + T²) (max shear stress theory) and size using T_eq. For von Mises, use equivalent bending moment M_eq = √(M² + 0.75T²) with σ = 32·M_eq/(πd³) against the allowable normal stress.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Professionella fältbalanseringsinstrument och programvara.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko är vibrationsanalysingenjör samt grundare och vd för Vibromera. I mer än 15 år har han balanserat roterande utrustning ute i fält i stället för i en provbänk: slaghackar, industrifläktar, krossar, centrifuger, axlar och spindlar. Det är ur det arbetet Balanset-instrumenten har vuxit fram — de utformades som ett verktyg som en specialist kan bära med sig till maskinen och använda på egen hand på plats, inte som laboratorieutrustning. Vibromera grundades 2017 och har sedan 2023 sin bas i Porto i Portugal. Utveckling, montering och support av Balanset-serien sker här. Flaggskeppet är Balanset-1A, en bärbar analysator för balansering i ett och två plan och för vibrationsdiagnostik. Nikolai deltar personligen i kundsupporten, i arbetet med svåra balanseringsfall och i utvecklingen av programvaran. Han arbetar med kunder över hela världen, på vilket språk som helst.
