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 = 20 mmT = ?

一根直径 20 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 60 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 20 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.简单
N = 1800 rpmT = ?

一台电动机向以 1800 rpm 转动的轴输出 45 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 45 kWN = 1800 rpm
T = N·m
3.中等
do​ = 50, di​ = 35 mmT = 2000 N·mL = 0.8 m

一根空心铝轴(外径 50 mm,内径 35 mm,长 0.8 m)一端固定,另一端受 2000 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 2000 N·mdo = 50 mmdi = 35 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
d = ?T = 1000 N·mL = 3 m

一根长 3 m 的实心钢轴承受 1000 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 0.5°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 1000 N·mL = 3 mG = 80 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 rpm 下传递 20 kW,且切应力不超过 80 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 20 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
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 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. Tmax = 94.25 N·m
  2. 2. T = 238.7 N·m
  3. 3. φ = 7.562 °
  4. 4. d = 81.34 mm
  5. 5. d = 20.32 mm
  6. 6. d = 18.25 mm

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