动力传动轴直径
按扭转刚度（许用扭转角 ≤0.25°/m）与剪强应度双准则设计动力传动轴，取二者较大值。
输入参数
计算公式
T=9550P/n；d_刚=⁴√(32T/(πGθ))；d_强=∛(16T/(π[τ]))
基础知识
轴功率描述轴传递的机械功率，是电机、汽轮机选型的依据。
功率 $P=T\omega=T\cdot2\pi n/60$，其中 $\omega$ 角速度（rad/s）、$n$ 转速（r/min）。已知功率与转速可反求轴所需扭矩。
历史沿革
功率等于转矩乘角速度由瓦特于 1782 年确立，单位由马力（hp）过渡到千瓦（kW，1889）。
工程应用
用于电机、涡轮机、泵与风机的选型及经济运行点确定。
术语表
| 功率 $P$ | 单位时间内做的功，$P=T\omega$（W）。 |
| 角速度 $\omega$ | $\omega=2\pi n/60$，与转速成正比。 |
| 扭矩 $T$ | 由功率与转速反算得到。 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 功率 P、转速 n、剪切模量 G、许用剪应力 [τ]、许用扭转角（注意输入框标注的单位）。
- 点击「计算」按钮，工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 扭矩 T、按刚度、按强度、推荐直径。
公式说明轴传递功率 P = T·ω = T·2πn / 60 (kW)；扭矩 T = 9550·P / n (P:kW, n:r/min)。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
扭矩 $T=9550P/n$；按扭转刚度 $d_{刚}=\sqrt[4]{32T/(\pi G\theta)}$ 与强度 $d_{强}=\sqrt[3]{16T/(\pi[\tau])}$ 求径，取较大值。
例题
P=15 kW, n=1500, G=80 GPa, [τ]=35 MPa, θ=0.25°/m → 推荐约 24.3 mm。
知识点
- 刚度准则限制扭转角，避免轴系振动。
- 传递大功率时强度往往控制。
- 键槽会削弱轴，必要处局部加粗。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 功率 P (kW) | P | kW | 15 |
| 转速 n (rpm) | n | rpm | 1500 |
| 剪切模量 G (GPa) | G | GPa | 80 |
| 许用剪应力 [τ] (MPa) | tau | MPa | 35 |
| 许用扭转角 (°/m) | theta | °/m | 0.25 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 扭矩 T | T | N·m |
| 按刚度 | d_rig | mm |
| 按强度 | d_str | mm |
| 推荐直径 | d_rec | mm |
应用场景
- 工程计算与单位换算的常用场景
常见问题
这个工具使用什么公式？
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算：T=9550P/n；d_刚=⁴√(32T/(πGθ))；d_强=∛(16T/(π[τ]))
计算结果有多精确？
结果与输入精度一致，基于国际单位制（SI）与通用工程近似；关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景？
工程计算与单位换算的常用场景