1.简单
一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。
T = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
一根直径 50 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 60 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。
d = 50 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.中等
一根铝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 = 50 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
一根长 0.8 m 的实心铝轴承受 2000 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 = 2000 N·mL = 0.8 mG = 26 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.困难
一根空心轴在 500 rpm 下传递 100 kW。求轴中的最大切应力 τmax。
P = 100 kWN = 500 rpmdo = 100 mmdi = 50 mm
τmax = MPa
6.困难
一根空心轴在 300 rpm 下传递 10 kW。求轴中的最大切应力 τmax。
P = 10 kWN = 300 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
答案
- 1. τmax = 119.4 MPa
- 2. Tmax = 1473 N·m
- 3. φ = 0.4489 °
- 4. d = 92.06 mm
- 5. τmax = 10.38 MPa
- 6. τmax = 33.33 MPa
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