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 = 50 mmT = ?

一根直径 50 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 50 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 50 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.简单
N = 300 rpmT = 250 N·m

一根以 300 rpm 转动的轴承受 250 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 250 N·mN = 300 rpm
P = kW
3.中等
T = 500 N·md = 30 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 = 500 N·md = 30 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
T = 100 N·md = 20 mmL = 1.2 mφ = ?

一根铝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 = 100 N·md = 20 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

一根空心轴在 300 rpm 下传递 10 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 10 kWN = 300 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1800 rpm 下传递 50 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 50 kWN = 1800 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. Tmax = 1227 N·m
  2. 2. P = 7.854 kW
  3. 3. φ = 13.51 °
  4. 4. φ = 16.83 °
  5. 5. τmax = 33.33 MPa
  6. 6. d = 32.32 mm

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