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 = 400 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 = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 40 mmT = ?

一根直径 40 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 = 40 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.中等
T = 200 N·md = 30 mmL = 2.5 mφ = ?

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 = 200 N·md = 30 mmL = 2.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 400 N·md = 50 mmL = 1 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 = 400 N·md = 50 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 60 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 1500 N·mABC1.5 m1.5 m

一根直径 60 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 1.5 m 的 B 处作用 500 N·m 的扭矩,再往前 1.5 m 的自由端 C 处作用一个同向的 1500 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 60 mmTB = 500 N·mTC = 1500 N·mAB = 1.5 mBC = 1.5 mG = 80 GPa
φC = °
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1000 rpm 下传递 5 kW,且切应力不超过 50 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 16.3 MPa
  2. 2. Tmax = 754 N·m
  3. 3. φ = 13.86 °
  4. 4. φ = 0.4669 °
  5. 5. φC = 2.955 °
  6. 6. d = 16.94 mm

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