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
do​ = 75, di​ = 60 mmT = 500 N·m

一根外径 75 mm、内径 60 mm 的空心圆轴承受 500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 500 N·mdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 1800 rpmT = 250 N·m

一根以 1800 rpm 转动的轴承受 250 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 250 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.中等
do​ = ?T = 100 N·m

一根空心轴须承受 100 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.75 倍，切应力不得超过 40 MPa。求最小外径 do。

T = 100 N·mdi/do = 0.75τallow = 40 MPa
do = mm
4.中等
d = 20 mmT = 40 N·m200 mmφ = 0.75°

在扭转试验中，一根直径 20 mm 的实心试件受 40 N·m 的扭矩作用。标距 200 mm 两端的相对转角为 0.75°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 40 N·md = 20 mmL = 200 mmφ = 0.75°
G = GPa
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1800 rpm 下传递 10 kW，且切应力不超过 60 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.困难
do​ = ?75 kW, 300 rpm

一根空心轴须在 300 rpm 下传递 75 kW。 其内径为外径的 0.75 倍，切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

P = 75 kWN = 300 rpmdi/do = 0.75τallow = 75 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τmax = 10.22 MPa
  2. 2. P = 47.12 kW
  3. 3. do = 26.51 mm
  4. 4. G = 38.91 GPa
  5. 5. d = 16.51 mm
  6. 6. do = 61.9 mm

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