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
d = 40 mmT = 250 N·m

一根直径 40 mm 的实心轴承受 250 N·m 的扭矩。求距中心 10 mm 处的切应力 τρ。

T = 250 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.简单
d = 20 mmT = 100 N·m

一根直径 20 mm 的实心轴承受 100 N·m 的扭矩。求距中心 5 mm 处的切应力 τρ。

T = 100 N·md = 20 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
3.中等
T = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 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 = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d = ?T = 100 N·mL = 2.5 m

一根长 2.5 m 的实心钢轴承受 100 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 0.5°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 100 N·mL = 2.5 mG = 80 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.困难
d = 50 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 200 N·mABC1 m1.2 m

一根直径 50 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 1 m 的 B 处作用 1000 N·m 的扭矩,再往前 1.2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 200 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 50 mmTB = 1000 N·mTC = 200 N·mAB = 1 mBC = 1.2 mG = 26 GPa
φC = °
6.困难
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 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 = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τρ = 9.947 MPa
  2. 2. τρ = 31.83 MPa
  3. 3. φ = 1.437 °
  4. 4. d = 43.7 mm
  5. 5. φC = 2.011 °
  6. 6. τmax = 32.94 MPa

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。