圆轴扭转剪应力计算

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Shaft Torsion

📐 计算公式
圆轴扭转：扭转角 θ = T·L ÷ (G·J)，极惯性矩 J = π·d⁴ ÷ 32；T 扭矩、L 轴长、G 剪切模量、d 轴径。

Shaft Torsion

📌 计算说明
  • 极惯性矩 J = πd⁴/32
  • 最大剪应力 τ_max = T·r / J（r = d/2）
  • 扭转角 θ = T·L / (G·J)

📚 深度解析：圆轴扭转剪应力计算（工程）

💡 常见使用场景

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。

❓ 常见问题（FAQ）

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。