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 = 60 mmT = ?

一根直径 60 mm 的实心圆轴，材料的容许切应力为 50 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 60 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.简单
T = 1500 N·md = 30 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 500 N·md = 25 mmL = 0.5 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 = 500 N·md = 25 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
d = ?T = 1500 N·mL = 1 m

一根长 1 m 的实心钢轴承受 1500 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 3°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 1500 N·mL = 1 mG = 80 GPaφallow = 3°
d = mm
5.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

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 = 30 mm
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?75 kW, 1000 rpm

一根空心轴须在 1000 rpm 下传递 75 kW。 其内径为外径的 0.8 倍，切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

P = 75 kWN = 1000 rpmdi/do = 0.8τallow = 75 MPa
do = mm

答案

  1. 1. Tmax = 2121 N·m
  2. 2. τmax = 282.9 MPa
  3. 3. φ = 4.669 °
  4. 4. d = 43.7 mm
  5. 5. τmax = 55.58 MPa
  6. 6. do = 43.51 mm

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