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 = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
一根外径 60 mm、内径 30 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。
T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
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 = 30 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
一根阶梯形实心铝轴在 A 端固定。AB 段直径 75 mm,长 1 m;BC 段直径 40 mm,长 2.5 m。自由端 C 作用 250 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。
T = 250 N·md1 = 75 mm, L1 = 1 md2 = 40 mm, L2 = 2.5 mG = 26 GPa
φC = °
5.困难
一根直径 30 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 1 m 的 B 处作用 100 N·m 的扭矩,再往前 1.2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 1000 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。
d = 30 mmTB = 100 N·mTC = 1000 N·mAB = 1 mBC = 1.2 m
τmax = MPa
6.困难
一根实心轴需在 500 rpm 下传递 50 kW,且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。
P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
答案
- 1. τmax = 16.3 MPa
- 2. τmax = 25.15 MPa
- 3. φ = 5.542 °
- 4. φC = 5.657 °
- 5. τmax = 188.6 MPa
- 6. d = 40.18 mm
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