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 = 1500 N·md = 30 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 20 mmT = ?

一根直径 20 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 = 20 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.中等
T = 250 N·md = 30 mmL = 1 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 = 250 N·md = 30 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 250 N·md = 20 mmL = 2 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 = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 75 mm, di​ = 45 mm

一根空心轴在 3000 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 3000 rpmdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.困难
d = ?50 kW, 1450 rpm

一根实心钢轴在 1450 rpm 下传递 50 kW。切应力不得超过 50 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.5°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 50 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0.5°/mG = 80 GPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 282.9 MPa
  2. 2. Tmax = 110 N·m
  3. 3. φ = 6.928 °
  4. 4. φ = 22.8 °
  5. 5. τmax = 3.311 MPa
  6. 6. d = 46.82 mm

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