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 = 500 N·md = 25 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md = 25 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 mφ = ?

一根黄铜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 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d1​ = 50 mmd2​ = 30 mmT = 750 N·mABC0.5 m0.5 m

一根阶梯形实心钢轴在 A 端固定。AB 段直径 50 mm,长 0.5 m;BC 段直径 30 mm,长 0.5 m。自由端 C 作用 750 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 750 N·md1 = 50 mm, L1 = 0.5 md2 = 30 mm, L2 = 0.5 mG = 80 GPa
φC = °
5.困难
d = 60 mmTB​ = 1500 N·mTC​ = 100 N·mABC2 m2 m

一根直径 60 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 2 m 的 B 处作用 1500 N·m 的扭矩,再往前 2 m 的自由端 C 处作用一个同向的 100 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 60 mmTB = 1500 N·mTC = 100 N·mAB = 2 mBC = 2 m
τmax = MPa
6.困难
d = 50 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 2000 N·mABC0.5 m3 m

一根直径 50 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 0.5 m 的 B 处作用 250 N·m 的扭矩,再往前 3 m 的自由端 C 处作用一个反向的 2000 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 50 mmTB = 250 N·mTC = 2000 N·mAB = 0.5 mBC = 3 mG = 80 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τmax = 163 MPa
  2. 2. T = 191 N·m
  3. 3. φ = 9.237 °
  4. 4. φC = 3.815 °
  5. 5. τmax = 37.73 MPa
  6. 6. φC = 8.025 °

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