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 = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
一台电动机向以 1200 rpm 转动的轴输出 45 kW。求轴中的扭矩 T。
P = 45 kWN = 1200 rpm
T = N·m
3.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 = 30 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 30 mm,长 1.2 m;BC 段直径 25 mm,长 1.2 m。自由端 C 作用 200 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。
T = 200 N·md1 = 30 mm, L1 = 1.2 md2 = 25 mm, L2 = 1.2 m
τmax = MPa
5.困难
一根直径 20 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 2.5 m 的 B 处作用 100 N·m 的扭矩,再往前 1.2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 200 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。
d = 20 mmTB = 100 N·mTC = 200 N·mAB = 2.5 mBC = 1.2 m
τmax = MPa
6.困难
一根直径 30 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 2.5 m 的 B 处作用 1000 N·m 的扭矩,再往前 0.5 m 的自由端 C 处作用一个同向的 500 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。
d = 30 mmTB = 1000 N·mTC = 500 N·mAB = 2.5 mBC = 0.5 m
τmax = MPa
答案
- 1. τmax = 23.58 MPa
- 2. T = 358.1 N·m
- 3. φ = 3.464 °
- 4. τmax = 65.19 MPa
- 5. τmax = 127.3 MPa
- 6. τmax = 282.9 MPa
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