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 = 25 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 = 25 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 3000 rpmT = ?

一台电动机向以 3000 rpm 转动的轴输出 45 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 45 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.中等
do​ = ?T = 1500 N·m

一根空心轴须承受 1500 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.8 倍，切应力不得超过 80 MPa。求最小外径 do。

T = 1500 N·mdi/do = 0.8τallow = 80 MPa
do = mm
4.中等
d = 12 mmT = 20 N·m300 mmφ = 2.11°

在扭转试验中，一根直径 12 mm 的实心试件受 20 N·m 的扭矩作用。标距 300 mm 两端的相对转角为 2.11°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 20 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 2.11°
G = GPa
5.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

一根空心轴在 1000 rpm 下传递 10 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 10 kWN = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?15 kW, 1450 rpm

一根空心轴须在 1450 rpm 下传递 15 kW。 其内径为外径的 0.6 倍，切应力不得超过 40 MPa。求最小外径 do。

P = 15 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τmax = 130.4 MPa
  2. 2. T = 143.2 N·m
  3. 3. do = 54.48 mm
  4. 4. G = 80.03 GPa
  5. 5. τmax = 11.12 MPa
  6. 6. do = 24.36 mm

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