轴的扭转练习卷(附答案)

免费可打印的轴的扭转练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
T = 400 N·md = 50 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 500 rpmT = ?

一台电动机向以 500 rpm 转动的轴输出 45 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 45 kWN = 500 rpm
T = N·m
3.中等
do​ = 80, di​ = 60 mmT = 2000 N·mL = 1.2 m

一根空心黄铜轴(外径 80 mm,内径 60 mm,长 1.2 m)一端固定,另一端受 2000 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 60 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
T = 400 N·md = 30 mmL = 1.2 mφ = ?

一根钢实心轴一端固定在墙上,自由端受扭矩 T。求自由端的扭转角 φ,以度为单位。

T = 400 N·md = 30 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 50 mmT0​ = 750 N·mACBa = 2.5 mb = 3 m

一根直径 50 mm 的实心钢轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 2.5 m、距 B 3 m 的 C 处施加 750 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 50 mmT0 = 750 N·ma = 2.5 mb = 3 m
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1800 rpm 下传递 10 kW,且切应力不超过 60 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 16.3 MPa
  2. 2. T = 859.4 N·m
  3. 3. φ = 1.283 °
  4. 4. φ = 4.323 °
  5. 5. τmax = 16.67 MPa
  6. 6. d = 16.51 mm

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