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 = 200 N·md = 20 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 = 20 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 750 N·m

一根外径 50 mm、内径 30 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 = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.中等
do​ = 30, di​ = 21 mmT = 200 N·mL = 0.5 m

一根空心钢轴(外径 30 mm,内径 21 mm,长 0.5 m)一端固定,另一端受 200 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 200 N·mdo = 30 mmdi = 21 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
T = 200 N·md = 50 mmL = 0.8 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 = 200 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 100 mm, di​ = 50 mm

一根空心轴在 300 rpm 下传递 30 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 30 kWN = 300 rpmdo = 100 mmdi = 50 mm
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1000 rpm 下传递 5 kW,且切应力不超过 80 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 127.3 MPa
  2. 2. τmax = 35.11 MPa
  3. 3. φ = 1.185 °
  4. 4. φ = 0.5746 °
  5. 5. τmax = 5.188 MPa
  6. 6. d = 14.49 mm

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