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 = 750 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 = 750 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 400 N·m

一根外径 50 mm、内径 30 mm 的空心圆轴承受 400 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 400 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.中等
d = ?T = 1500 N·mL = 0.8 m

一根长 0.8 m 的实心钢轴承受 1500 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 1°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 1500 N·mL = 0.8 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
4.中等
do​ = 80, di​ = 60 mmT = 2000 N·mL = 0.8 m

一根空心铝轴(外径 80 mm,内径 60 mm,长 0.8 m)一端固定,另一端受 2000 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 60 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
d = 25 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 1.2 mb = 1.5 m

一根直径 25 mm 的实心钢轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 1.2 m、距 B 1.5 m 的 C 处施加 1500 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 25 mmT0 = 1500 N·ma = 1.2 mb = 1.5 m
τmax = MPa
6.困难
d = 40 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 0.5 mb = 1.2 m

一根直径 40 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 1.2 m 的 C 处施加 2000 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 40 mmT0 = 2000 N·ma = 0.5 mb = 1.2 m
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 244.5 MPa
  2. 2. τmax = 18.72 MPa
  3. 3. d = 54.39 mm
  4. 4. φ = 1.283 °
  5. 5. τmax = 271.6 MPa
  6. 6. τmax = 112.3 MPa

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