轴的直径为：
式中：d是轴的直径（mm）；τT是轴的扭转切应力（MPa）；T是工作扭矩（N·mm）；WT是轴的抗扭截面系数（mm3）；P是轴传递的功率（kW）；n是轴的转速（r/min）；[τT] 是许用扭转切应力（MPa）；A是与轴的材料有关的系数。
二、弯扭合成强度计算
一般计算顺序如下：
1.作出轴的计算简图。
2.分别作出水平内和垂直面内的受力图，并求出这两个面内的支反力。
3.分别作出水平面内的弯矩图与垂直面内的弯矩图。
4.计算合成弯矩，作出合成弯矩图 。
5.作出转矩图。
6.按第三强度理论求出当量弯矩 ，并作出当量弯矩图。
7.校核轴的强度，危险截面应满足以下强度条件：
裂纹最初常发生在主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂过渡圆角处应力集中严重点，随后逐渐发展成横断曲柄臂的疲劳裂纹。
1．由于曲轴过渡圆角太小，曲柄臂太薄，过渡圆角加工不完善所致
2．曲轴箱或支承刚度太小，引起附加弯矩过大
3．由于曲轴箱刚度不够，主轴颈变形太大，引起不均匀磨损，造成不同轴，致使附加弯矩过大。这时断裂常发生在运行较长时间之后
表5 圆轴扭转角φ的简化计算公式
轴的种类 公 式 说 明
光轴 实心轴 φ＝584
T——轴传递的转矩N?mm
L——轴受转矩作用的长度mm
d——轴的外直径mm
do——空心轴的内直径mm
G——材料的切变模量MPa钢
G＝8.1Х108mPa
Ti，Li，di，doi—分别代表阶梯轴第i
段上传递的转矩、长度、外径、内径
空心轴 φ＝584
阶梯轴 实心轴 φ
空心轴 φ
对于实心圆形钢轴每米长度扭转角的校核计算公式为：
φ＝ ≤〔φ〕
满足刚度的轴直径可由公式求得：