强度校核 › 轴
轴的弯扭合成强度与直径估算
转轴设计常用计算：按许用切应力估算轴端最小直径；已知弯矩与扭矩时按弯扭合成强度（第四强度理论）校核并反算直径，推荐标准直径。
输入参数
kW
r/min
受弯较大或载荷不稳取大值；40Cr 取小值
计算结果
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计算公式
1
按许用切应力估算轴端最小直径
d ≥ C · ³√(P/n)
C—材料系数（40Cr 取 100，45钢调质 110，45钢正火 125，Q235A 140）；P(kW)，n(r/min)，d(mm)
2
弯扭合成当量弯矩（第四强度理论）
Me = √( M² + (α·T)² )
α—转矩性质折算系数：静转矩 0.3，脉动循环 0.6，对称循环 1.0
3
按弯扭合成强度反算直径
d ≥ ³√[ Me×10³ / (0.1·[σ−1]) ]
Me(N·m) 换算为 N·mm；W=0.1·d³ 为抗弯截面系数；[σ−1] 为许用弯曲应力(MPa)
4
弯曲应力校核
σ = Me×10³ / (0.1·d³) ≤ [σ−1]
直径 d 上有键槽时，单键槽加大 4%~5%，双键槽加大 7%~10%
使用说明
- 模式A 用于轴端只受（或主要受）转矩的初算；模式B 用于已求得弯矩、扭矩后的强度校核与直径反算。
- 圆整直径按 GB/T 2822 标准直径系列（R20）推荐，如 22、24、25、28、30、32、34、36、38、40…
- 本计算未计入键槽、应力集中、疲劳寿命等修正，正式设计请按《机械设计手册》完整校核。
已知算例A：P=7.5 kW，n=970 r/min，45钢 C=110 → d ≥ 21.75 mm，圆整取 22 mm
已知算例B：M=300 N·m，T=73.8 N·m，α=0.6，[σ−1]=60 MPa → Me=303.25 N·m，d ≥ 36.97 mm； 取 d=37 mm 校核：σ=59.87 MPa ≤ 60 合格
已知算例B：M=300 N·m，T=73.8 N·m，α=0.6，[σ−1]=60 MPa → Me=303.25 N·m，d ≥ 36.97 mm； 取 d=37 mm 校核：σ=59.87 MPa ≤ 60 合格