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
N = 3000 rpmT = ?

一台电动机向以 3000 rpm 转动的轴输出 22 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 22 kWN = 3000 rpm
T = N·m
2.简单
T = 250 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 = 250 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.中等
d = 20 mmT = 30 N·m400 mmφ = 1.12°

在扭转试验中，一根直径 20 mm 的实心试件受 30 N·m 的扭矩作用。标距 400 mm 两端的相对转角为 1.12°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 30 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 1.12°
G = GPa
4.中等
do​ = ?T = 1500 N·m

一根空心轴须承受 1500 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.6 倍，切应力不得超过 40 MPa。求最小外径 do。

T = 1500 N·mdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm
5.困难
Tdo​ = 75 mm, di​ = 45 mm

一根空心轴在 300 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 300 rpmdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1000 rpm 下传递 10 kW，且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 10 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

答案

  1. 1. T = 70.03 N·m
  2. 2. τmax = 159.2 MPa
  3. 3. G = 39.08 GPa
  4. 4. do = 60.32 mm
  5. 5. τmax = 33.11 MPa
  6. 6. d = 18.65 mm

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