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
d = 60 mmT = ?

一根直径 60 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 70 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 60 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
2.简单
T = 1000 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 = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.中等
d = ?T = 100 N·mL = 3 m

一根长 3 m 的实心钢轴承受 100 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 1.5°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 100 N·mL = 3 mG = 80 GPaφallow = 1.5°
d = mm
4.中等
d = ?T = 400 N·mL = 2 m

一根长 2 m 的实心钢轴承受 400 N·m 的扭矩。两端之间的扭转角不得超过 1.5°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 400 N·mL = 2 mG = 80 GPaφallow = 1.5°
d = mm
5.困难
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 100 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 100 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.困难
d = 60 mmT0​ = 250 N·mACBa = 2 mb = 1 m

一根直径 60 mm 的实心铝轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 2 m、距 B 1 m 的 C 处施加 250 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC,以度表示。

d = 60 mmT0 = 250 N·ma = 2 mb = 1 mG = 26 GPa
φC = °

答案

  1. 1. Tmax = 2969 N·m
  2. 2. τmax = 188.6 MPa
  3. 3. d = 34.75 mm
  4. 4. d = 44.41 mm
  5. 5. τmax = 65.87 MPa
  6. 6. φC = 0.2887 °

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