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
T = 250 N·md = 25 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 1000 N·m

一根外径 75 mm、内径 53 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 = 53 mm
τmax = MPa
3.中等
d = ?T = 750 N·mL = 2 m

一根长 2 m 的实心铝轴承受 750 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 2°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 750 N·mL = 2 mG = 26 GPaφallow = 2°
d = mm
4.中等
T = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 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 = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
do​ = ?15 kW, 1450 rpm

一根空心轴须在 1450 rpm 下传递 15 kW。 其内径为外径的 0.6 倍,切应力不得超过 80 MPa。求最小外径 do。

P = 15 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.6τallow = 80 MPa
do = mm
6.困难
Tdo​ = 60 mm, di​ = 36 mm

一根空心轴在 1800 rpm 下传递 100 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 100 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 81.49 MPa
  2. 2. τmax = 16.08 MPa
  3. 3. d = 64.05 mm
  4. 4. φ = 1.437 °
  5. 5. do = 19.33 mm
  6. 6. τmax = 14.37 MPa

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