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 = 60 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 = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 100, di​ = 80 mmT = 1500 N·m

一根外径 100 mm、内径 80 mm 的空心圆轴承受 1500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1500 N·mdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 250 N·md = 20 mmL = 0.8 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 = 250 N·md = 20 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
d1​ = 30 mmd2​ = 25 mmT = 100 N·mABC0.5 m1 m

一根阶梯形实心钢轴在 A 端固定。AB 段直径 30 mm,长 0.5 m;BC 段直径 25 mm,长 1 m。自由端 C 作用 100 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 100 N·md1 = 30 mm, L1 = 0.5 md2 = 25 mm, L2 = 1 mG = 80 GPa
φC = °
5.困难
d = 50 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 500 N·mABC1.2 m3 m

一根直径 50 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 1.2 m 的 B 处作用 200 N·m 的扭矩,再往前 3 m 的自由端 C 处作用一个反向的 500 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 50 mmTB = 200 N·mTC = 500 N·mAB = 1.2 mBC = 3 mG = 39 GPa
φC = °
6.困难
d = 40 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 500 N·mABC1 m3 m

一根直径 40 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 1 m 的 B 处作用 1000 N·m 的扭矩,再往前 3 m 的自由端 C 处作用一个反向的 500 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 40 mmTB = 1000 N·mTC = 500 N·mAB = 1 mBC = 3 mG = 80 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τmax = 17.68 MPa
  2. 2. τmax = 12.94 MPa
  3. 3. φ = 9.119 °
  4. 4. φC = 2.318 °
  5. 5. φC = 4.453 °
  6. 6. φC = 2.85 °

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