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 = 100 N·md = 20 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 100 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 60 mmT = ?

一根直径 60 mm 的实心圆轴，材料的容许切应力为 100 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.中等
T = 100 N·md = 25 mmL = 3 mφ = ?

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 = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
do​ = ?T = 500 N·m

一根空心轴须承受 500 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.75 倍，切应力不得超过 60 MPa。求最小外径 do。

T = 500 N·mdi/do = 0.75τallow = 60 MPa
do = mm
5.困难
d = ?15 kW, 300 rpm

一根实心钢轴在 300 rpm 下传递 15 kW。切应力不得超过 75 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 = 15 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 300 rpm 下传递 10 kW，且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 63.66 MPa
  2. 2. Tmax = 4241 N·m
  3. 3. φ = 5.603 °
  4. 4. do = 39.6 mm
  5. 5. d = 43.2 mm
  6. 6. d = 34.35 mm

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