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 = 750 N·md = 40 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 1500 N·m

一根外径 60 mm、内径 42 mm 的空心圆轴承受 1500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1500 N·mdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
3.中等
do​ = 30, di​ = 15 mmT = 200 N·mL = 1.5 m

一根空心铝轴(外径 30 mm,内径 15 mm,长 1.5 m)一端固定,另一端受 200 N·m 的扭矩作用。求扭转角 φ,以度表示。

T = 200 N·mdo = 30 mmdi = 15 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
d1​ = 30 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC2 m0.5 m

一根阶梯形实心铝轴在 A 端固定。AB 段直径 30 mm,长 2 m;BC 段直径 20 mm,长 0.5 m。自由端 C 作用 100 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 100 N·md1 = 30 mm, L1 = 2 md2 = 20 mm, L2 = 0.5 mG = 26 GPa
φC = °
5.困难
d = 60 mmT0​ = 200 N·mACBa = 1.5 mb = 3 m

一根直径 60 mm 的实心钢轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 1.5 m、距 B 3 m 的 C 处施加 200 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC,以度表示。

d = 60 mmT0 = 200 N·ma = 1.5 mb = 3 mG = 80 GPa
φC = °
6.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 24 mm

一根空心轴在 1450 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 59.68 MPa
  2. 2. τmax = 46.54 MPa
  3. 3. φ = 8.868 °
  4. 4. φC = 12.56 °
  5. 5. φC = 0.1126 °
  6. 6. τmax = 45.16 MPa

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