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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
do​ = 75, di​ = 60 mmT = 1000 N·m

一根外径 75 mm、内径 60 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 1000 N·m

一根外径 60 mm、内径 48 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 400 N·md = 30 mmL = 2 mφ = ?

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 = 400 N·md = 30 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
d = ?T = 2000 N·mL = 1 m

一根长 1 m 的实心黄铜轴承受 2000 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 3°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 2000 N·mL = 1 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
5.困难
d = ?15 kW, 750 rpm

一根实心黄铜轴在 750 rpm 下传递 15 kW。切应力不得超过 50 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.5°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0.5°/mG = 39 GPa
d = mm
6.困难
d = ?15 kW, 1500 rpm

一根实心铝轴在 1500 rpm 下传递 15 kW。切应力不得超过 40 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.75°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 15 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0.75°/mG = 26 GPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 20.45 MPa
  2. 2. τmax = 39.94 MPa
  3. 3. φ = 22.17 °
  4. 4. d = 56.2 mm
  5. 5. d = 48.9 mm
  6. 6. d = 41.12 mm

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