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 = 500 N·md = 60 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 50 mmT = 250 N·m

一根直径 50 mm 的实心轴承受 250 N·m 的扭矩。求距中心 20 mm 处的切应力 τρ。

T = 250 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
3.中等
d1​ = 30 mmd2​ = 25 mmT = 500 N·mABC2 m0.8 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 30 mm,长 2 m;BC 段直径 25 mm,长 0.8 m。自由端 C 作用 500 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md1 = 30 mm, L1 = 2 md2 = 25 mm, L2 = 0.8 m
τmax = MPa
4.中等
T = 400 N·md = 50 mmL = 3 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 = 400 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 60 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 0.5 mb = 2 m

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 0.5 m、距 B 2 m 的 C 处施加 1000 N·m 的扭矩。 求墙 A 处的反扭矩 TA。

d = 60 mmT0 = 1000 N·ma = 0.5 mb = 2 m
TA = N·m
6.困难
do​ = ?100 kW, 1450 rpm

一根空心轴须在 1450 rpm 下传递 100 kW。 其内径为外径的 0.5 倍,切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

P = 100 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τmax = 11.79 MPa
  2. 2. τρ = 8.149 MPa
  3. 3. τmax = 163 MPa
  4. 4. φ = 1.401 °
  5. 5. TA = 800 N·m
  6. 6. do = 36.27 mm

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