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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
T = 500 N·md = 25 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 300 rpmT = ?

一台电动机向以 300 rpm 转动的轴输出 55 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 55 kWN = 300 rpm
T = N·m
3.中等
d1​ = 30 mmd2​ = 20 mmT = 250 N·mABC1 m1.2 m

一根阶梯形实心钢轴在 A 端固定。AB 段直径 30 mm,长 1 m;BC 段直径 20 mm,长 1.2 m。自由端 C 作用 250 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 250 N·md1 = 30 mm, L1 = 1 md2 = 20 mm, L2 = 1.2 mG = 80 GPa
φC = °
4.中等
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 1000 N·mL = 3 m

一根空心铝轴(外径 75 mm,内径 38 mm,长 3 m)一端固定,另一端受 1000 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 38 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
do​ = ?20 kW, 1000 rpm

一根空心轴须在 1000 rpm 下传递 20 kW。 其内径为外径的 0.8 倍,切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

P = 20 kWN = 1000 rpmdi/do = 0.8τallow = 75 MPa
do = mm
6.困难
Tdo​ = 80 mm, di​ = 64 mm

一根空心轴在 750 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 750 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 163 MPa
  2. 2. T = 1751 N·m
  3. 3. φC = 15.93 °
  4. 4. φ = 2.278 °
  5. 5. do = 28.01 mm
  6. 6. τmax = 16.09 MPa

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。