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 = 1500 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 = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 750 N·m

一根外径 60 mm、内径 36 mm 的空心圆轴承受 750 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 750 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
3.中等
d = 10 mmT = 20 N·m200 mmφ = 2.92°

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 200 mm 两端的相对转角为 2.92°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 20 N·md = 10 mmL = 200 mmφ = 2.92°
G = GPa
4.中等
do​ = 50, di​ = 35 mmT = 2000 N·mL = 0.8 m

一根空心黄铜轴（外径 50 mm，内径 35 mm，长 0.8 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 = 50 mmdi = 35 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 32 mm

一根空心轴在 1500 rpm 下传递 10 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 10 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1800 rpm 下传递 75 kW，且切应力不超过 60 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 75 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 119.4 MPa
  2. 2. τmax = 20.32 MPa
  3. 3. G = 79.95 GPa
  4. 4. φ = 5.041 °
  5. 5. τmax = 8.581 MPa
  6. 6. d = 32.32 mm

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