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 = 60 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 = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 1450 rpmT = ?

一台电动机向以 1450 rpm 转动的轴输出 4 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 4 kWN = 1450 rpm
T = N·m
3.中等
do​ = 60, di​ = 30 mmT = 500 N·mL = 2 m

一根空心黄铜轴(外径 60 mm,内径 30 mm,长 2 m)一端固定,另一端受 500 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 500 N·mdo = 60 mmdi = 30 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
T = 250 N·md = 20 mmL = 1 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 = 250 N·md = 20 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1450 rpm 下传递 100 kW,且切应力不超过 50 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 100 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.困难
d = 40 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 0.8 mb = 1.5 m

一根直径 40 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 0.8 m、距 B 1.5 m 的 C 处施加 1500 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC,以度表示。

d = 40 mmT0 = 1500 N·ma = 0.8 mb = 1.5 mG = 39 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τmax = 9.431 MPa
  2. 2. T = 26.34 N·m
  3. 3. φ = 1.232 °
  4. 4. φ = 23.38 °
  5. 5. d = 40.63 mm
  6. 6. φC = 4.575 °

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