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 = 250 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
一根直径 20 mm 的实心轴承受 100 N·m 的扭矩。求距中心 7.5 mm 处的切应力 τρ。
T = 100 N·md = 20 mmρ = 7.5 mm
τρ = 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 = 1000 N·md = 40 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
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 = 40 mmL = 1.5 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
一根实心轴需在 300 rpm 下传递 20 kW,且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。
P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.困难
一根直径 60 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 3 m 的 B 处作用 1500 N·m 的扭矩,再往前 1.5 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 = 60 mmTB = 1500 N·mTC = 1000 N·mAB = 3 mBC = 1.5 m
τmax = MPa
答案
- 1. τmax = 10.19 MPa
- 2. τρ = 47.75 MPa
- 3. φ = 13.15 °
- 4. φ = 2.192 °
- 5. d = 35.1 mm
- 6. τmax = 23.58 MPa
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