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
N = 1000 rpmT = ?

一台电动机向以 1000 rpm 转动的轴输出 7.5 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 7.5 kWN = 1000 rpm
T = N·m
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 60 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 20 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.中等
d = ?T = 100 N·mL = 1.2 m

一根长 1.2 m 的实心钢轴承受 100 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 3°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 100 N·mL = 1.2 mG = 80 GPaφallow = 3°
d = mm
4.中等
T = 250 N·md = 50 mmL = 2.5 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 = 50 mmL = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 50 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 500 N·mABC0.8 m0.8 m

一根直径 50 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 0.8 m 的 B 处作用 250 N·m 的扭矩,再往前 0.8 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 = 250 N·mTC = 500 N·mAB = 0.8 mBC = 0.8 mG = 26 GPa
φC = °
6.困难
d = ?10 kW, 1450 rpm

一根实心铝轴在 1450 rpm 下传递 10 kW。切应力不得超过 60 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 = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.5°/mG = 26 GPa
d = mm

答案

  1. 1. T = 71.62 N·m
  2. 2. Tmax = 94.25 N·m
  3. 3. d = 23.24 mm
  4. 4. φ = 0.7295 °
  5. 5. φC = 2.155 °
  6. 6. d = 41.47 mm

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