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 = 500 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 = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 1000 rpmT = 100 N·m

一根以 1000 rpm 转动的轴承受 100 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 100 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.中等
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 250 N·mABC2.5 m0.5 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 40 mm,长 2.5 m;BC 段直径 30 mm,长 0.5 m。自由端 C 作用 250 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 250 N·md1 = 40 mm, L1 = 2.5 md2 = 30 mm, L2 = 0.5 mG = 39 GPa
φC = °
4.中等
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 1000 N·mL = 2.5 m

一根空心铝轴(外径 50 mm,内径 38 mm,长 2.5 m)一端固定,另一端受 1000 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 1000 N·mdo = 50 mmdi = 38 mmL = 2.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 3000 rpm 下传递 75 kW,且切应力不超过 60 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 75 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.困难
Tdo​ = 60 mm, di​ = 36 mm

一根空心轴在 1500 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 1500 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 11.79 MPa
  2. 2. P = 10.47 kW
  3. 3. φC = 5.963 °
  4. 4. φ = 13.47 °
  5. 5. d = 27.26 mm
  6. 6. τmax = 12.93 MPa

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