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 = 1000 N·m

一根直径 60 mm 的实心轴承受 1000 N·m 的扭矩。求距中心 24 mm 处的切应力 τρ。

T = 1000 N·md = 60 mmρ = 24 mm
τρ = MPa
2.简单
N = 1500 rpmT = ?

一台电动机向以 1500 rpm 转动的轴输出 11 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 11 kWN = 1500 rpm
T = N·m
3.中等
T = 200 N·md = 30 mmL = 1.2 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 = 200 N·md = 30 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 2000 N·mL = 2 m

一根空心铝轴(外径 75 mm,内径 38 mm,长 2 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 = 75 mmdi = 38 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 rpm 下传递 75 kW,且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 75 kWN = 1450 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.困难
do​ = ?75 kW, 500 rpm

一根空心轴须在 500 rpm 下传递 75 kW。 其内径为外径的 0.6 倍,切应力不得超过 40 MPa。求最小外径 do。

P = 75 kWN = 500 rpmdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τρ = 18.86 MPa
  2. 2. T = 70.03 N·m
  3. 3. φ = 4.434 °
  4. 4. φ = 3.038 °
  5. 5. d = 32.25 mm
  6. 6. do = 59.4 mm

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