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。
花键:多齿均载传递扭矩
花键扭矩容量 示意图

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

  1. 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)。
  2. 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
  3. 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 nn10
齿高 h (mm)hmm2
工作长度 l (mm)lmm40
平均半径 r_m (mm)rmmm20
许用切应力 τ (MPa)tauMPa40

输出结果 Outputs

结果 Result符号 Symbol单位 Unit
可传扭矩 TTN·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