圆轴扭转剪应力计算（工程） 使用指南
圆轴扭转剪应力计算器。输入扭矩、轴半径与极惯性矩，按 τ = T·r/J 求圆轴最大扭转剪应力，用于传动轴强度校核与直径选型。
计算公式与原理
θ = T·L / (G·J)
圆轴扭转剪应力计算器。输入扭矩、轴半径与极惯性矩，按 τ = T·r/J 求圆轴最大扭转剪应力，用于传动轴强度校核与直径选型。
使用步骤
- 填写「扭矩 T (kN·m)」。
- 填写「轴径 d (mm)」。
- 填写「剪切模量 G (GPa)」。
- 填写「轴长 L (m)」。
- 结果区会即时更新；可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 电机输出轴按额定功率与转速估算工作扭矩，校核轴径是否满足 45 钢许用切应力 [τ]=30–40 MPa。
- 空心轴在等质量下比实心轴刚度更高，按内外径比校验极惯性矩 Jp=π(D⁴−d⁴)/32 与切应力分布。
- 减速机低速轴扭矩大，按 T=9549·P/n 反算轴径并预留安全系数（一般 n=1.5–2.5）。
算例参考
- 7.5 kW 电机实心轴校核：7.5 kW、1450 r/min 电机轴，实心轴径 d=25 mm，45 钢 [τ]=35 MPa。T=9549×7.5/1450=49.4 N·m；Jp=π·25⁴/32=3.835×10⁴ mm⁴；r=12.5 mm；τ=T·r/Jp=49.4×10³×12.5/3.835×10⁴=16.1 MPa < 35 MPa，安全。
注意事项
本工具纯前端运行，输入内容不上传服务器；结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响，请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准，重大决策建议咨询专业人士。
- 实心轴与空心轴怎么选？
- 同质量下空心轴抗扭惯性矩更大、刚度更高，适合对重量敏感场合（航空、汽车传动）；但空心轴工艺成本高、需防失稳，普通机械优先实心轴。
- 许用切应力取多少？
- 45 钢调质约 30–40 MPa，Q235 约 20–25 MPa，合金钢可达 50–80 MPa，需结合热处理与工况安全系数。