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 = 3000 rpmT = 750 N·m

一根以 3000 rpm 转动的轴承受 750 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 750 N·mN = 3000 rpm
P = kW
2.简单
d = 25 mmT = 100 N·m

一根直径 25 mm 的实心轴承受 100 N·m 的扭矩。求距中心 6.3 mm 处的切应力 τρ。

T = 100 N·md = 25 mmρ = 6.3 mm
τρ = MPa
3.中等
do​ = ?T = 200 N·m

一根空心轴须承受 200 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.8 倍,切应力不得超过 50 MPa。求最小外径 do。

T = 200 N·mdi/do = 0.8τallow = 50 MPa
do = mm
4.中等
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 250 N·mABC1.2 m3 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 25 mm,长 1.2 m;BC 段直径 20 mm,长 3 m。自由端 C 作用 250 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

T = 250 N·md1 = 25 mm, L1 = 1.2 md2 = 20 mm, L2 = 3 m
τmax = MPa
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 3000 rpm 下传递 50 kW,且切应力不超过 80 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 50 kWN = 3000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.困难
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

一根空心轴在 1800 rpm 下传递 50 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. P = 235.6 kW
  2. 2. τρ = 16.43 MPa
  3. 3. do = 32.56 mm
  4. 4. τmax = 159.2 MPa
  5. 5. d = 21.64 mm
  6. 6. τmax = 18.31 MPa

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