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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
N = 1450 rpmT = ?

一台电动机向以 1450 rpm 转动的轴输出 22 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 22 kWN = 1450 rpm
T = N·m
2.简单
do​ = 100, di​ = 60 mmT = 1000 N·m

一根外径 100 mm、内径 60 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 = 100 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
3.中等
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 250 N·mABC0.8 m2 m

一根阶梯形实心钢轴在 A 端固定。AB 段直径 25 mm，长 0.8 m；BC 段直径 20 mm，长 2 m。自由端 C 作用 250 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

T = 250 N·md1 = 25 mm, L1 = 0.8 md2 = 20 mm, L2 = 2 m
τmax = MPa
4.中等
do​ = ?T = 100 N·m

一根空心轴须承受 100 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.75 倍，切应力不得超过 80 MPa。求最小外径 do。

T = 100 N·mdi/do = 0.75τallow = 80 MPa
do = mm
5.困难
Td = ?

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

P = 75 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.困难
d = 30 mmT0​ = 200 N·mACBa = 1.2 mb = 2 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 1.2 m、距 B 2 m 的 C 处施加 200 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC，以度表示。

d = 30 mmT0 = 200 N·ma = 1.2 mb = 2 mG = 26 GPa
φC = °

答案

  1. 1. T = 144.9 N·m
  2. 2. τmax = 5.851 MPa
  3. 3. τmax = 159.2 MPa
  4. 4. do = 21.04 mm
  5. 5. d = 45.99 mm
  6. 6. φC = 4.157 °

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