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
d = 40 mmT = 200 N·m

一根直径 40 mm 的实心轴承受 200 N·m 的扭矩。求距中心 10 mm 处的切应力 τρ。

T = 200 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.简单
T = 100 N·md = 30 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 100 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 100 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

一根铝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 = 100 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 400 N·md = 30 mmL = 2.5 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 = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 60 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 1500 N·mABC2 m0.5 m

一根直径 60 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 2 m 的 B 处作用 750 N·m 的扭矩,再往前 0.5 m 的自由端 C 处作用一个反向的 1500 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 60 mmTB = 750 N·mTC = 1500 N·mAB = 2 mBC = 0.5 m
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?10 kW, 3000 rpm

一根空心轴须在 3000 rpm 下传递 10 kW。 其内径为外径的 0.75 倍,切应力不得超过 60 MPa。求最小外径 do。

P = 10 kWN = 3000 rpmdi/do = 0.75τallow = 60 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τρ = 7.958 MPa
  2. 2. τmax = 18.86 MPa
  3. 3. φ = 0.3591 °
  4. 4. φ = 9.006 °
  5. 5. τmax = 35.37 MPa
  6. 6. do = 15.81 mm

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