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 = 500 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 = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 3000 rpmT = ?

一台电动机向以 3000 rpm 转动的轴输出 2.2 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 2.2 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.中等
T = 200 N·md = 25 mmL = 3 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 = 25 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d = 15 mmT = 75 N·m300 mmφ = 6.65°

在扭转试验中,一根直径 15 mm 的实心试件受 75 N·m 的扭矩作用。标距 300 mm 两端的相对转角为 6.65°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 75 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 6.65°
G = GPa
5.困难
Tdo​ = 60 mm, di​ = 42 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 20 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 20 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
6.困难
d = 60 mmT0​ = 400 N·mACBa = 1.5 mb = 0.8 m

一根直径 60 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 1.5 m、距 B 0.8 m 的 C 处施加 400 N·m 的扭矩。 求墙 A 处的反扭矩 TA。

d = 60 mmT0 = 400 N·ma = 1.5 mb = 0.8 m
TA = N·m

答案

  1. 1. τmax = 20.37 MPa
  2. 2. T = 7.003 N·m
  3. 3. φ = 22.99 °
  4. 4. G = 39 GPa
  5. 5. τmax = 11.85 MPa
  6. 6. TA = 139.1 N·m

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