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
N = 300 rpmT = 500 N·m

一根以 300 rpm 转动的轴承受 500 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 500 N·mN = 300 rpm
P = kW
2.简单
T = 200 N·md = 40 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 200 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 750 N·md = 40 mmL = 3 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 = 750 N·md = 40 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
d = 10 mmT = 20 N·m250 mmφ = 11.22°

在扭转试验中,一根直径 10 mm 的实心试件受 20 N·m 的扭矩作用。标距 250 mm 两端的相对转角为 11.22°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 20 N·md = 10 mmL = 250 mmφ = 11.22°
G = GPa
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 3000 rpm 下传递 100 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 100 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 rpm 下传递 15 kW,且切应力不超过 80 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 15 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

答案

  1. 1. P = 15.71 kW
  2. 2. τmax = 15.92 MPa
  3. 3. φ = 6.412 °
  4. 4. G = 26.01 GPa
  5. 5. d = 34.35 mm
  6. 6. d = 18.46 mm

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