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 = 750 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 = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 60, di​ = 45 mmT = 750 N·m

一根外径 60 mm、内径 45 mm 的空心圆轴承受 750 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 750 N·mdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.中等
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 400 N·mABC2.5 m2 m

一根阶梯形实心黄铜轴在 A 端固定。AB 段直径 60 mm,长 2.5 m;BC 段直径 40 mm,长 2 m。自由端 C 作用 400 N·m 的扭矩。 求端部 C 的扭转角 φC,以度表示。

T = 400 N·md1 = 60 mm, L1 = 2.5 md2 = 40 mm, L2 = 2 mG = 39 GPa
φC = °
4.中等
T = 200 N·md = 20 mmL = 1.2 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 = 200 N·md = 20 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.困难
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

一根空心轴在 1000 rpm 下传递 20 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 20 kWN = 1000 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?30 kW, 1800 rpm

一根空心轴须在 1800 rpm 下传递 30 kW。 其内径为外径的 0.7 倍,切应力不得超过 50 MPa。求最小外径 do。

P = 30 kWN = 1800 rpmdi/do = 0.7τallow = 50 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τmax = 30.56 MPa
  2. 2. τmax = 25.87 MPa
  3. 3. φC = 5.831 °
  4. 4. φ = 22.45 °
  5. 5. τmax = 13.18 MPa
  6. 6. do = 27.73 mm

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