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
N = 1000 rpmT = ?

一台电动机向以 1000 rpm 转动的轴输出 4 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 4 kWN = 1000 rpm
T = N·m
2.简单
T = 1000 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 = 1000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.中等
d = 15 mmT = 30 N·m250 mmφ = 3.33°

在扭转试验中,一根直径 15 mm 的实心试件受 30 N·m 的扭矩作用。标距 250 mm 两端的相对转角为 3.33°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 30 N·md = 15 mmL = 250 mmφ = 3.33°
G = GPa
4.中等
d = ?T = 2000 N·mL = 1 m

一根长 1 m 的实心钢轴承受 2000 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 0.5°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 2000 N·mL = 1 mG = 80 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.困难
Tdo​ = 75 mm, di​ = 56 mm

一根空心轴在 750 rpm 下传递 50 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 50 kWN = 750 rpmdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?100 kW, 1450 rpm

一根空心轴须在 1450 rpm 下传递 100 kW。 其内径为外径的 0.7 倍,切应力不得超过 40 MPa。求最小外径 do。

P = 100 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.7τallow = 40 MPa
do = mm

答案

  1. 1. T = 38.2 N·m
  2. 2. τmax = 79.58 MPa
  3. 3. G = 25.96 GPa
  4. 4. d = 73.5 mm
  5. 5. τmax = 11.15 MPa
  6. 6. do = 47.96 mm

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