汉语宝典

圆轴扭转角计算器

由扭矩、长度与刚度求扭转角

θ = T·L / (G·J)

Angle of Twist

📐 计算公式
θ = TL/(GJ)。 示例 → 约 0.0102 rad。

输入扭矩 T、长度 L、剪切模量 G、直径 d,求扭转角。

📌 计算说明
  • θ = TL/(GJ)。
  • 示例 → 约 0.0102 rad。

📚 深度解析:扭转角

💡 常见使用场景

  • 传动轴在扭矩作用下的单位长度扭转角校核。
  • 长轴系刚度设计,限制扭转角避免联动误差。
  • 对比不同直径轴的抗扭刚度。
钢传动轴 50mm
T=500 N·m, L=1 m, G=80 GPa, d=0.05 m:J=πd⁴/32=6.14×10⁻⁷ m⁴,θ=TL/(GJ)=500×1/(80e9×6.14e-7)≈0.0102 rad≈0.58°。
直径加倍刚度提升
d 由 0.05 增到 0.10:J 增至 16 倍,同扭矩下 θ 缩至约 1/16(0.00064 rad)。

❓ 常见问题(FAQ)

扭转角过大会怎样?
过大会引起传动相位误差、啮合冲击,精度设备须限制 θ 在允许范围。
G 是什么?
剪切模量,钢约 79~80 GPa,与材料有关,越大越抗扭变形。