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 = 20 mmT = 400 N·m

一根直径 20 mm 的实心轴承受 400 N·m 的扭矩。求距中心 8 mm 处的切应力 τρ。

T = 400 N·md = 20 mmρ = 8 mm
τρ = MPa
2.简单
T = 500 N·md = 40 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.中等
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 750 N·mL = 1.5 m

一根空心黄铜轴(外径 60 mm,内径 42 mm,长 1.5 m)一端固定,另一端受 750 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 750 N·mdo = 60 mmdi = 42 mmL = 1.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d = ?T = 500 N·mL = 2.5 m

一根长 2.5 m 的实心铝轴承受 500 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 0.5°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 500 N·mL = 2.5 mG = 26 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.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
6.困难
d = 30 mmT0​ = 750 N·mACBa = 2.5 mb = 1 m

一根直径 30 mm 的实心铝轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 2.5 m、距 B 1 m 的 C 处施加 750 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC,以度表示。

d = 30 mmT0 = 750 N·ma = 2.5 mb = 1 mG = 26 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τρ = 203.7 MPa
  2. 2. τmax = 39.79 MPa
  3. 3. φ = 1.709 °
  4. 4. d = 86.55 mm
  5. 5. d = 32.32 mm
  6. 6. φC = 14.85 °

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