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 = 40 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 = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 75, di​ = 56 mmT = 400 N·m

一根外径 75 mm、内径 56 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 = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 1000 N·md = 40 mmL = 2.5 mφ = ?

一根黄铜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 = 1000 N·md = 40 mmL = 2.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d = 15 mmT = 40 N·m300 mmφ = 1.73°

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 300 mm 两端的相对转角为 1.73°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 40 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 1.73°
G = GPa
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 rpm 下传递 10 kW,且切应力不超过 80 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 300 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 = 300 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 31.83 MPa
  2. 2. τmax = 7.007 MPa
  3. 3. φ = 14.61 °
  4. 4. G = 79.96 GPa
  5. 5. d = 16.12 mm
  6. 6. d = 62.42 mm

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