花键扭矩容量
按齿侧接触估算渐开线花键可传递的扭矩 T(n 齿、齿高 h、工作长度 l、平均半径 r_m、许用切应力 τ)。
输入参数
计算公式
T = n·h·l·r_m·τ / 2
花键较平键承载能力高、对中性好,常用于变速箱。
基础知识
按齿侧接触估算渐开线花键可传递的扭矩 T(n 齿、齿高 h、工作长度 l、平均半径 r_m、许用切应力 τ)。
本工具依据以下公式计算 花键扭矩容量:T = n·h·l·r_m·τ / 2
历史沿革
齿轮、螺纹、轴承等机械元件的设计理论自工业革命起随机床与标准化(AGMA、ISO 等)逐步成熟。
工程应用
用于传动系统设计、联接强度校核与零部件选型。
术语表
| 齿数 n | 输入参数 |
| 齿高 h | 输入参数 |
| 工作长度 l | 输入参数 |
| 可传扭矩 T | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 齿数 n、齿高 h、工作长度 l、平均半径 r_m、许用切应力 τ(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 可传扭矩 T。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系:T = n·h·l·r_m·τ / 2
输入变量:
- 齿数 n
n - 齿高 h
h— mm - 工作长度 l
l— mm - 平均半径 r_m
rm— mm - 许用切应力 τ
tau— MPa
输出结果:
- 可传扭矩 T
T— N·mm
假设/适用:啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙,实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
例题
根据公式 T = n·h·l·r_m·τ / 2,取 齿数 n = 10;齿高 h = 2 mm;工作长度 l = 40 mm;平均半径 r_m = 20 mm;许用切应力 τ = 40 MPa。
代入计算得:可传扭矩 T = 320,000 N·mm。
知识点
- 啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙,实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
- 强度结果须与材料许用应力比较,并预留安全系数(一般 ≥ 1.5,重要件 ≥ 2)。
- 高速或重载工况还应校核润滑、发热与疲劳寿命,而非仅静强度。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 齿数 n | n | 10 | |
| 齿高 h (mm) | h | mm | 2 |
| 工作长度 l (mm) | l | mm | 40 |
| 平均半径 r_m (mm) | rm | mm | 20 |
| 许用切应力 τ (MPa) | tau | MPa | 40 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 可传扭矩 T | T | N·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 = n·h·l·r_m·τ / 2
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