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 = 500 N·md = 30 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 1450 rpmT = 150 N·m

一根以 1450 rpm 转动的轴承受 150 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 150 N·mN = 1450 rpm
P = kW
3.中等
T = 200 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

一根钢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 = 200 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
d1​ = 60 mmd2​ = 50 mmT = 1500 N·mABC1.2 m3 m

一根阶梯形实心钢轴在 A 端固定。AB 段直径 60 mm,长 1.2 m;BC 段直径 50 mm,长 3 m。自由端 C 作用 1500 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 1500 N·md1 = 60 mm, L1 = 1.2 md2 = 50 mm, L2 = 3 mG = 80 GPa
φC = °
5.困难
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

一根空心轴在 300 rpm 下传递 20 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 20 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
6.困难
d = 50 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 100 N·mABC0.5 m0.8 m

一根直径 50 mm 的实心黄铜轴在 A 端固定。距 A 0.5 m 的 B 处作用 100 N·m 的扭矩,再往前 0.8 m 的自由端 C 处作用一个同向的 100 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 50 mmTB = 100 N·mTC = 100 N·mAB = 0.5 mBC = 0.8 mG = 39 GPa
φC = °

答案

  1. 1. τmax = 94.31 MPa
  2. 2. P = 22.78 kW
  3. 3. φ = 0.7003 °
  4. 4. φC = 6.266 °
  5. 5. τmax = 25.42 MPa
  6. 6. φC = 0.431 °

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