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 = 200 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
一根外径 50 mm、内径 35 mm 的空心圆轴承受 750 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。
T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 35 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 = 100 N·md = 20 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
一根空心黄铜轴(外径 80 mm,内径 48 mm,长 2.5 m)一端固定,另一端受 2000 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。
T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 48 mmL = 2.5 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
一根实心铝轴在 1450 rpm 下传递 50 kW。切应力不得超过 50 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 1°。求同时满足两个限值的最小直径 d。
P = 50 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm
6.困难
一根实心铝轴在 1450 rpm 下传递 75 kW。切应力不得超过 75 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 1°。求同时满足两个限值的最小直径 d。
P = 75 kWN = 1450 rpmτallow = 75 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm
答案
- 1. τmax = 8.149 MPa
- 2. τmax = 40.21 MPa
- 3. φ = 16.83 °
- 4. φ = 2.099 °
- 5. d = 52.14 mm
- 6. d = 57.7 mm
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