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 = 1500 N·md = 60 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 1500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 40 mmT = ?

一根直径 40 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 = 40 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.中等
d = ?T = 2000 N·mL = 1.5 m

一根长 1.5 m 的实心铝轴承受 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 = 1.5 mG = 26 GPaφallow = 0.5°
d = mm
4.中等
d1​ = 50 mmd2​ = 25 mmT = 200 N·mABC1.2 m3 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 50 mm,长 1.2 m;BC 段直径 25 mm,长 3 m。自由端 C 作用 200 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 200 N·md1 = 50 mm, L1 = 1.2 md2 = 25 mm, L2 = 3 mG = 39 GPa
φC = °
5.困难
Tdo​ = 50 mm, di​ = 38 mm

一根空心轴在 1500 rpm 下传递 10 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 10 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 500 rpm 下传递 50 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 35.37 MPa
  2. 2. Tmax = 879.6 N·m
  3. 3. d = 107.7 mm
  4. 4. φC = 23.56 °
  5. 5. τmax = 3.892 MPa
  6. 6. d = 49.54 mm

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