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 = ?

一根直径 25 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 80 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 25 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.简单
T = 1000 N·md = 50 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 250 N·md = 25 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 = 250 N·md = 25 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
T = 400 N·md = 25 mmL = 1.2 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 = 400 N·md = 25 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

一根空心轴在 1500 rpm 下传递 20 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 20 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
6.困难
d = 40 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 1000 N·mABC1.2 m2 m

一根直径 40 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 1.2 m 的 B 处作用 500 N·m 的扭矩,再往前 2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 1000 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 40 mmTB = 500 N·mTC = 1000 N·mAB = 1.2 mBC = 2 m
τmax = MPa

答案

  1. 1. Tmax = 245.4 N·m
  2. 2. τmax = 40.74 MPa
  3. 3. φ = 9.338 °
  4. 4. φ = 18.39 °
  5. 5. τmax = 5.533 MPa
  6. 6. τmax = 79.58 MPa

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