1.简单
一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。
T = 2000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
一台电动机向以 500 rpm 转动的轴输出 45 kW。求轴中的扭矩 T。
P = 45 kWN = 500 rpm
T = N·m
3.中等
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 = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
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 = 250 N·md = 40 mmL = 2.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
一根实心黄铜轴在 1000 rpm 下传递 5 kW。切应力不得超过 80 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 1°。求同时满足两个限值的最小直径 d。
P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
6.困难
一根空心轴在 300 rpm 下传递 20 kW。求轴中的最大切应力 τmax。
P = 20 kWN = 300 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
答案
- 1. τmax = 159.2 MPa
- 2. T = 859.4 N·m
- 3. φ = 3.648 °
- 4. φ = 5.48 °
- 5. d = 29.07 mm
- 6. τmax = 38.92 MPa
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