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 = 25 mmT = ?

一根直径 25 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 60 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 25 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.简单
T = 250 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 = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.中等
d = 12 mmT = 50 N·m400 mmφ = 7.04°

在扭转试验中,一根直径 12 mm 的实心试件受 50 N·m 的扭矩作用。标距 400 mm 两端的相对转角为 7.04°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 50 N·md = 12 mmL = 400 mmφ = 7.04°
G = GPa
4.中等
T = 500 N·md = 40 mmL = 2 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 = 500 N·md = 40 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
d = ?30 kW, 750 rpm

一根实心铝轴在 750 rpm 下传递 30 kW。切应力不得超过 40 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.25°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 30 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0.25°/mG = 26 GPa
d = mm
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 750 rpm 下传递 50 kW,且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

答案

  1. 1. Tmax = 184.1 N·m
  2. 2. τmax = 19.89 MPa
  3. 3. G = 79.96 GPa
  4. 4. φ = 5.845 °
  5. 5. d = 76.53 mm
  6. 6. d = 35.1 mm

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