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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
T = 750 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 = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 2000 N·m

一根外径 40 mm、内径 28 mm 的空心圆轴承受 2000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 2000 N·mdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
3.中等
do​ = 75, di​ = 45 mmT = 500 N·mL = 0.8 m

一根空心铝轴（外径 75 mm，内径 45 mm，长 0.8 m）一端固定，另一端受 500 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ，以度表示。

T = 500 N·mdo = 75 mmdi = 45 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
d1​ = 60 mmd2​ = 30 mmT = 1500 N·mABC0.5 m0.8 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 60 mm，长 0.5 m；BC 段直径 30 mm，长 0.8 m。自由端 C 作用 1500 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC，以度表示。

T = 1500 N·md1 = 60 mm, L1 = 0.5 md2 = 30 mm, L2 = 0.8 mG = 39 GPa
φC = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 3000 rpm 下传递 20 kW，且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 20 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.困难
d = 60 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 250 N·mABC0.8 m1.2 m

一根直径 60 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 0.8 m 的 B 处作用 100 N·m 的扭矩，再往前 1.2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 250 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 60 mmTB = 100 N·mTC = 250 N·mAB = 0.8 mBC = 1.2 m
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 59.68 MPa
  2. 2. τmax = 209.4 MPa
  3. 3. φ = 0.326 °
  4. 4. φC = 23.04 °
  5. 5. d = 20.09 mm
  6. 6. τmax = 5.895 MPa

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