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
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 1500 N·m

一根外径 60 mm、内径 42 mm 的空心圆轴承受 1500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1500 N·mdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 750 rpmT = ?

一台电动机向以 750 rpm 转动的轴输出 15 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 15 kWN = 750 rpm
T = N·m
3.中等
T = 500 N·md = 30 mmL = 1.5 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 = 500 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 1000 N·md = 40 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 = 1000 N·md = 40 mmL = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 25 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 200 N·mABC3 m2.5 m

一根直径 25 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 3 m 的 B 处作用 500 N·m 的扭矩,再往前 2.5 m 的自由端 C 处作用一个同向的 200 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 25 mmTB = 500 N·mTC = 200 N·mAB = 3 mBC = 2.5 m
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1800 rpm 下传递 20 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 20 kWN = 1800 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 46.54 MPa
  2. 2. T = 191 N·m
  3. 3. φ = 20.78 °
  4. 4. φ = 7.124 °
  5. 5. τmax = 228.2 MPa
  6. 6. d = 23.82 mm

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