由前所述，圆轴受扭时最大切应力τmax产生在危险截面的边缘各点处，则圆轴的扭转强度条件是圆轴的最大扭转切应力不超过材料的许用扭转切应力，即

式中，[τ]——许用扭转切应力，其值可查有关手册。

一般情况下，可按下列经验公式近似确定。

式中，[σ]——材料的许用拉应力，MPa。

扭转强度计算可以解决校核扭转强度、设计截面尺寸和确定许可载荷的问题。

【例4-13】　图4-53所示为一汽车的传动轴AB，由45号无缝钢管制成，大径d=90mm，小径D=85mm，传递的最大转矩Memax=1500N·m，材料的许用切应力[τ]=60MPa。试求：强度是否足够？在强度不变时改用相同材料的实心轴，轴径应多大？空心轴和实心轴重量比为多少？

解：①计算空心轴的扭转强度。AB传动轴各截面的扭矩Mn相同，其大小为

由表4-6中所列计算公式可求得抗扭截面系数Wn为(www.daowen.com)

由式（4-24）中的扭转强度条件可得

图4-53　例4-17图

所以AB传动轴的强度足够。

②计算实心轴的直径。改用实心轴时，材料和扭矩相同，若要求强度不变，抗扭截面系数必定相等，即Wn=29469mm3，则实心轴的直径为

③求空心轴和实心轴重量之比。当它们的材料和长度都相同时，重量之比即是它们的横截面面积之比，设空心轴横截面面积为A，实心轴横截面面积为A1，则

即空心轴的重量仅为实心轴重量的31%。

在条件相同的情况下，采用空心轴可以节省材料、减轻重量、提高承载能力，所以在汽车、航空和船舶工业中采用较多。