Сечение — круг:

Сечение — кольцо:

где d — наружный диаметр круглого сечения;
dBH — внутренний диаметр кольцевого сечения; 
Определение рационального расположения колес на валу
Рациональное расположение колес — расположение, при котором максимальное значение крутящего момента на валу — наименьшее из возможных.
Для экономии металла сечение бруса рекомендуется выполнить кольцевым.
Условие жесткости при кручении

Проектировочный расчет, определение наружного диаметра сечения

Расчетно-графическая работа №9. Определение диаметры вала при кручении.