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 = 400 N·md = 60 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 400 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 1800 rpmT = ?

一台电动机向以 1800 rpm 转动的轴输出 5.5 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 5.5 kWN = 1800 rpm
T = N·m
3.中等
d = 15 mmT = 40 N·m400 mmφ = 2.31°

在扭转试验中，一根直径 15 mm 的实心试件受 40 N·m 的扭矩作用。标距 400 mm 两端的相对转角为 2.31°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 40 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 2.31°
G = GPa
4.中等
T = 500 N·md = 40 mmL = 1.5 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 = 40 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 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 = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.困难
d = 30 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 1500 N·mABC2 m2 m

一根直径 30 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 2 m 的 B 处作用 250 N·m 的扭矩，再往前 2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 1500 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 30 mmTB = 250 N·mTC = 1500 N·mAB = 2 mBC = 2 m
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 9.431 MPa
  2. 2. T = 29.18 N·m
  3. 3. G = 79.85 GPa
  4. 4. φ = 2.137 °
  5. 5. d = 34.74 mm
  6. 6. τmax = 282.9 MPa

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