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
T = 2000 N·md = 60 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 25 mmT = ?

一根直径 25 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 70 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 25 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.中等
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 250 N·mABC2 m1.5 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 60 mm,长 2 m;BC 段直径 40 mm,长 1.5 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 = 60 mm, L1 = 2 md2 = 40 mm, L2 = 1.5 m
τmax = MPa
4.中等
T = 500 N·md = 30 mmL = 1.5 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 = 500 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 750 rpm 下传递 5 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 750 rpm 下传递 20 kW,且切应力不超过 60 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 20 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 47.16 MPa
  2. 2. Tmax = 214.8 N·m
  3. 3. τmax = 19.89 MPa
  4. 4. φ = 6.755 °
  5. 5. d = 20.09 mm
  6. 6. d = 27.86 mm

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