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
do​ = 75, di​ = 60 mmT = 1000 N·m

一根外径 75 mm、内径 60 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 750 rpmT = 50 N·m

一根以 750 rpm 转动的轴承受 50 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 50 N·mN = 750 rpm
P = kW
3.中等
T = 200 N·md = 20 mmL = 2.5 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 = 200 N·md = 20 mmL = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
d = 10 mmT = 30 N·m250 mmφ = 5.47°

在扭转试验中，一根直径 10 mm 的实心试件受 30 N·m 的扭矩作用。标距 250 mm 两端的相对转角为 5.47°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 30 N·md = 10 mmL = 250 mmφ = 5.47°
G = GPa
5.困难
d = 60 mmTB​ = 1500 N·mTC​ = 1500 N·mABC1.5 m2 m

一根直径 60 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 1.5 m 的 B 处作用 1500 N·m 的扭矩，再往前 2 m 的自由端 C 处作用一个同向的 1500 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小，以度表示。

d = 60 mmTB = 1500 N·mTC = 1500 N·mAB = 1.5 mBC = 2 mG = 26 GPa
φC = °
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 rpm 下传递 10 kW，且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 20.45 MPa
  2. 2. P = 3.927 kW
  3. 3. φ = 22.8 °
  4. 4. G = 80.02 GPa
  5. 5. φC = 12.99 °
  6. 6. d = 20.32 mm

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