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 = 1000 rpmT = 750 N·m

一根以 1000 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 = 1000 rpm
P = kW
2.简单
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 750 N·m

一根外径 50 mm、内径 30 mm 的空心圆轴承受 750 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 200 N·md = 20 mmL = 1.2 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 = 20 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
do​ = 30, di​ = 15 mmT = 500 N·mL = 3 m

一根空心钢轴(外径 30 mm,内径 15 mm,长 3 m)一端固定,另一端受 500 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 500 N·mdo = 30 mmdi = 15 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 25 mmT0​ = 750 N·mACBa = 3 mb = 2.5 m

一根直径 25 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 3 m、距 B 2.5 m 的 C 处施加 750 N·m 的扭矩。 求墙 A 处的反扭矩 TA。

d = 25 mmT0 = 750 N·ma = 3 mb = 2.5 m
TA = N·m
6.困难
d = 30 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 500 N·mABC2.5 m1 m

一根直径 30 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 2.5 m 的 B 处作用 500 N·m 的扭矩,再往前 1 m 的自由端 C 处作用一个同向的 500 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 30 mmTB = 500 N·mTC = 500 N·mAB = 2.5 mBC = 1 m
τmax = MPa

答案

  1. 1. P = 78.54 kW
  2. 2. τmax = 35.11 MPa
  3. 3. φ = 10.94 °
  4. 4. φ = 14.41 °
  5. 5. TA = 340.9 N·m
  6. 6. τmax = 188.6 MPa

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