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
d = 25 mmT = 500 N·m

一根直径 25 mm 的实心轴承受 500 N·m 的扭矩。求距中心 10 mm 处的切应力 τρ。

T = 500 N·md = 25 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.简单
d = 30 mmT = ?

一根直径 30 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 100 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 30 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.中等
T = 500 N·md = 50 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 = 500 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
T = 200 N·md = 30 mmL = 2 mφ = ?

一根黄铜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 = 200 N·md = 30 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
d = 40 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 2 mb = 3 m

一根直径 40 mm 的实心钢轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 2 m、距 B 3 m 的 C 处施加 1000 N·m 的扭矩。 求墙 A 处的反扭矩 TA。

d = 40 mmT0 = 1000 N·ma = 2 mb = 3 m
TA = N·m
6.困难
do​ = ?10 kW, 3000 rpm

一根空心轴须在 3000 rpm 下传递 10 kW。 其内径为外径的 0.7 倍,切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

P = 10 kWN = 3000 rpmdi/do = 0.7τallow = 75 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τρ = 130.4 MPa
  2. 2. Tmax = 530.1 N·m
  3. 3. φ = 1.167 °
  4. 4. φ = 7.39 °
  5. 5. TA = 600 N·m
  6. 6. do = 14.17 mm

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