由扭矩与直径求轴表面剪应力 使用指南
输入圆轴扭矩 T 与直径 d，按极惯性矩 J=πd⁴/32 计算轴表面最大剪应力 τ=T·r/J，用于传动轴、转轴在扭矩作用下的抗剪强度校核与尺寸设计。
计算公式与原理
τ = T·(d/2)/J
输入扭矩 T 与轴直径 d，求表面最大剪应力。
使用步骤
- 填写「扭矩 T (N·m)」。
- 填写「直径 d (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
- 传动轴在扭矩下外表面最大剪应力。
- 轴径选择满足许用剪应力。
- 与扭转角联合刚度/强度设计。
算例参考
- 扭矩 500N·m 直径 50mm：T=500 N·m, d=0.05 m：J=πd⁴/32=6.14×10⁻⁷ m⁴，τ_max=T(d/2)/J=500×0.025/6.14e-7=2.04×10⁷ Pa=20.4 MPa。
- 直径加倍：d 0.05→0.10：τ 降至 1/8=2.55 MPa。
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。
- 剪应力分布？
- 从轴心零线性增到外表面最大，故大轴径显著降低 τ_max。
- 设计控制？
- τ_max 须小于材料许用剪应力，且与扭转角共同约束。