1.简单
一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。
T = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
一根外径 30 mm、内径 18 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。
T = 1000 N·mdo = 30 mmdi = 18 mm
τmax = MPa
3.中等
一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 40 mm,长 1.5 m;BC 段直径 25 mm,长 0.8 m。自由端 C 作用 250 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。
T = 250 N·md1 = 40 mm, L1 = 1.5 md2 = 25 mm, L2 = 0.8 mG = 39 GPa
φC = °
4.中等
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 = 750 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
一根空心轴在 1000 rpm 下传递 50 kW。求轴中的最大切应力 τmax。
P = 50 kWN = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.困难
一根直径 25 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 1.2 m 的 B 处作用 1500 N·m 的扭矩,再往前 3 m 的自由端 C 处作用一个反向的 500 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。
d = 25 mmTB = 1500 N·mTC = 500 N·mAB = 1.2 mBC = 3 mG = 39 GPa
φC = °
答案
- 1. τmax = 47.16 MPa
- 2. τmax = 216.7 MPa
- 3. φC = 9.854 °
- 4. φ = 11.21 °
- 5. τmax = 50 MPa
- 6. φC = 11.49 °
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