1.简单
一根直径 60 mm 的实心圆轴，材料的容许切应力为 100 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。
d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
轴的扭转练习卷（附答案）
2.简单
一根直径 50 mm 的实心轴承受 500 N·m 的扭矩。求距中心 20 mm 处的切应力 τρ。
T = 500 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
3.中等
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 = 25 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
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 = 250 N·md = 20 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
一根直径 60 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 2.5 m、距 B 1 m 的 C 处施加 750 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。
d = 60 mmT0 = 750 N·ma = 2.5 mb = 1 m
τmax = MPa
6.困难
一根实心轴需在 1500 rpm 下传递 30 kW，且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。
P = 30 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
答案
- 1. Tmax = 4241 N·m
- 2. τρ = 16.3 MPa
- 3. φ = 19.15 °
- 4. φ = 9.119 °
- 5. τmax = 12.63 MPa
- 6. d = 23.49 mm
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