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 = 2000 N·md = 50 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 2000 N·md = 50 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
T = 100 N·md = 40 mmL = 0.8 mφ = ?

一根黄铜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 = 100 N·md = 40 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
do​ = 75, di​ = 45 mmT = 200 N·mL = 2.5 m

一根空心铝轴(外径 75 mm,内径 45 mm,长 2.5 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 = 75 mmdi = 45 mmL = 2.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 750 rpm 下传递 30 kW,且切应力不超过 50 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 30 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.困难
d = 30 mmT0​ = 200 N·mACBa = 0.5 mb = 0.8 m

一根直径 30 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 0.5 m、距 B 0.8 m 的 C 处施加 200 N·m 的扭矩。 求墙 A 处的反扭矩 TA。

d = 30 mmT0 = 200 N·ma = 0.5 mb = 0.8 m
TA = N·m

答案

  1. 1. τmax = 81.49 MPa
  2. 2. T = 143.2 N·m
  3. 3. φ = 0.4676 °
  4. 4. φ = 0.4075 °
  5. 5. d = 33.89 mm
  6. 6. TA = 123.1 N·m

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