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
N = 3000 rpmT = 500 N·m

一根以 3000 rpm 转动的轴承受 500 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 500 N·mN = 3000 rpm
P = kW
2.简单
d = 50 mmT = 1500 N·m

一根直径 50 mm 的实心轴承受 1500 N·m 的扭矩。求距中心 10 mm 处的切应力 τρ。

T = 1500 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.中等
T = 400 N·md = 40 mmL = 1 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 = 400 N·md = 40 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
T = 100 N·md = 20 mmL = 1.5 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 = 100 N·md = 20 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 20 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 100 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 100 kWN = 500 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?10 kW, 3000 rpm

一根空心轴须在 3000 rpm 下传递 10 kW。 其内径为外径的 0.7 倍,切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

P = 10 kWN = 3000 rpmdi/do = 0.7τallow = 75 MPa
do = mm

答案

  1. 1. P = 157.1 kW
  2. 2. τρ = 24.45 MPa
  3. 3. φ = 2.338 °
  4. 4. φ = 6.839 °
  5. 5. τmax = 162.1 MPa
  6. 6. do = 14.17 mm

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