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 = 750 N·md = 50 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 1000 N·m

一根外径 60 mm、内径 48 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 500 N·md = 25 mmL = 1 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 = 500 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
do​ = ?T = 750 N·m

一根空心轴须承受 750 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.5 倍,切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

T = 750 N·mdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
5.困难
d = ?20 kW, 1500 rpm

一根实心黄铜轴在 1500 rpm 下传递 20 kW。切应力不得超过 80 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 = 20 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0.25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.困难
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

一根空心轴在 750 rpm 下传递 50 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 50 kWN = 750 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 30.56 MPa
  2. 2. τmax = 39.94 MPa
  3. 3. φ = 9.338 °
  4. 4. do = 37.87 mm
  5. 5. d = 52.54 mm
  6. 6. τmax = 27.67 MPa

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