Ano ang formula para sa minimum na diameter ng shaft sa ilalim ng torsion?

Para sa isang solid circular shaft: d = ∛(16T/(πτ_all)), kung saan ang T ay ang applied torque at τ_all ay ang allowable shear stress. Ito ay nagmula sa torsion formula τ = Tc/J = 16T/(πd³) para sa solid shaft.

Paano ko pipiliin ang allowable shear stress?

Ang allowable shear stress ay karaniwang 50-60% ng tensile yield strength: τ_all = 0.577 × σ_y (von Mises criterion). Para sa steel AISI 1045: τ_all ≈ 180 MPa. Mag-apply ng safety factor na 1.5-3.0 depende sa criticality ng application at uri ng loading.

Paano ang hollow shaft kung ikinukumpara sa solid shaft?

Ang hollow shaft na may parehong outer diameter ay may kaunting mas kaunting torsional strength ngunit mas mababa ang timbang. Ang strength ratio ay (1-k⁴) kung saan ang k = d_i/d_o. Para sa k = 0.5 (ID = kalahati ng OD), napapanatili mo ang 93.75% ng strength sa tungkol 75% ng timbang.

Dapat ko ba account ang keyways at stress concentrations?

Oo. Ang mga keyway ay binabawasan ang shaft strength ng 25-50% depende sa uri. Mag-apply ng stress concentration factor Kt (karaniwang 1.6-3.0 para sa keyways). Ang epektibong stress ay nagiging τ_eff = Kt × τ. Suportahan ang shaft para sa concentrated stress o bawasan ang allowable stress nang naaayon.

Ano ang tungkol sa combined bending at torsion?

Kapag pareho ang bending moment M at torque T ay kumilos, gamitin ang equivalent torque: T_eq = √(M² + T²) para sa maximum shear stress theory, o T_eq = √(M² + 0.75T²) para sa von Mises criterion. Pagkatapos ay suportahan ang shaft gamit ang T_eq sa halip ng T.

Libreng Engineering Tool #071

Tagakalkulang Diameter ng Shaft para sa Torsion

Kalkulin ang minimum shaft diameter na kinakailangan upang magpadala ng ibinigay na torque. Maglagay ng torque, allowable shear stress, at material upang makakuha ng kinakailangang diameter na may safety factor.

Mga Shaft & RotorSolid & HollowAuto-Calc

Torque T (N·m)

Allowable Shear Stress τ_all (MPa)

Safety Factor

Shaft Type

Quick presets

Results

Minimum Shaft Diameter

—

Actual Shear Stress

—

Safety Factor Applied

—

Polar Moment J

—

Angle of Twist (per m)

—

Minimum Diameter (Solid Shaft)

Hollow Shaft

Angle of Twist

Material	σ_y (MPa)	τ_all (MPa)	G (GPa)
AISI 1020 (mild)	210	40	79
AISI 1045 (medium)	310	80	79
AISI 4140 (alloy)	415	110	80
AISI 4340 (high-str)	470	140	80

⚠️ Note: Ang kalkulador na ito ay sumusukat lamang para sa purong torsion. Para sa combined bending + torsion, gamitin ang equivalent torque method. Laging account ang keyways at stress concentrations.

Shaft Diameter for Torsion Calculator | Libreng Tool

Published by Nikolai Shelkovenko on Pebrero 15, 2026 Marso 5, 2026

Results

Minimum Diameter (Solid Shaft)

Hollow Shaft

Angle of Twist

Shop

Support

Contact