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 = 50 mmT = ?

一根直径 50 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 100 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 50 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
2.简单
N = 1500 rpmT = 750 N·m

一根以 1500 rpm 转动的轴承受 750 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 750 N·mN = 1500 rpm
P = kW
3.中等
T = 750 N·md = 40 mmL = 1.2 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 = 750 N·md = 40 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 200 N·md = 30 mmL = 2 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 = 200 N·md = 30 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
do​ = ?20 kW, 1000 rpm

一根空心轴须在 1000 rpm 下传递 20 kW。 其内径为外径的 0.5 倍,切应力不得超过 50 MPa。求最小外径 do。

P = 20 kWN = 1000 rpmdi/do = 0.5τallow = 50 MPa
do = mm
6.困难
do​ = ?30 kW, 1800 rpm

一根空心轴须在 1800 rpm 下传递 30 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 = 30 kWN = 1800 rpmdi/do = 0.75τallow = 60 MPa
do = mm

答案

  1. 1. Tmax = 2454 N·m
  2. 2. P = 117.8 kW
  3. 3. φ = 7.891 °
  4. 4. φ = 3.603 °
  5. 5. do = 27.48 mm
  6. 6. do = 27.04 mm

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