免费工程工具 #071
扭转计算器轴径
计算传递给定扭矩所需的最小轴径。输入扭矩、允许剪切应力和材料参数，即可得到包含安全系数的所需直径。
成果
最小直径（实心轴）
空心轴
扭转角
| 材料 | σ_y (MPa) | τ_all (MPa) | G（GPa） |
|---|---|---|---|
| AISI 1020（温和型） | 210 | 40 | 79 |
| AISI 1045（中等） | 310 | 80 | 79 |
| AISI 4140（合金） | 415 | 110 | 80 |
| AISI 4340（高强度） | 470 | 140 | 80 |
⚠️ 注意： 此计算器仅适用于纯扭转。对于弯曲和扭转的组合作用，请使用等效扭矩法。务必考虑键槽和应力集中。
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.
本页所述的操作流程由 Vibromera 团队使用 Balanset-1A（一款用于现场转子平衡的便携式双通道动平衡仪及振动分析仪）开发并经过实地测试。
专业现场平衡仪器和软件。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振动分析工程师，也是Vibromera的创始人兼首席执行官。 15年多来，他一直在现场——而非在试验台上——为旋转设备进行平衡：粉碎机、工业风机、破碎机、离心机、轴和主轴。正是这些实际工作催生了Balanset系列仪器——它们被设计为一种专业人员可以随身携带到机器旁、在现场独立使用的工具，而非实验室设备。 Vibromera成立于2017年，自2023年起总部设于葡萄牙波尔图。Balanset系列产品的研发、组装与支持均在此完成。旗舰产品是Balanset-1A，一款用于单平面及双平面平衡和振动诊断的便携式分析仪。 Nikolai亲自参与客户支持工作，处理各种棘手的平衡案例，并参与软件开发。他以任何语言为全球客户提供服务。
