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
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 400 N·m

一根外径 60 mm、内径 36 mm 的空心圆轴承受 400 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 400 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 30 mmT = ?

一根直径 30 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 70 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 30 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.中等
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 750 N·mL = 3 m

一根空心钢轴(外径 60 mm,内径 36 mm,长 3 m)一端固定,另一端受 750 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 750 N·mdo = 60 mmdi = 36 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
T = 200 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

一根铝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 = 200 N·md = 40 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
d = 60 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 400 N·mABC2 m0.8 m

一根直径 60 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 2 m 的 B 处作用 500 N·m 的扭矩,再往前 0.8 m 的自由端 C 处作用一个同向的 400 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 60 mmTB = 500 N·mTC = 400 N·mAB = 2 mBC = 0.8 mG = 26 GPa
φC = °
6.困难
d = 50 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 200 N·mABC0.5 m0.8 m

一根直径 50 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 0.5 m 的 B 处作用 100 N·m 的扭矩,再往前 0.8 m 的自由端 C 处作用一个同向的 200 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 50 mmTB = 100 N·mTC = 200 N·mAB = 0.5 mBC = 0.8 mG = 80 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τmax = 10.84 MPa
  2. 2. Tmax = 371.1 N·m
  3. 3. φ = 1.455 °
  4. 4. φ = 3.507 °
  5. 5. φC = 3.672 °
  6. 6. φC = 0.3618 °

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