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 = 400 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 = 400 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
N = 3000 rpmT = ?

一台电动机向以 3000 rpm 转动的轴输出 22 kW。求轴中的扭矩 T。

P = 22 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.中等
T = 200 N·md = 20 mmL = 1 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 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
d = 15 mmT = 30 N·m300 mmφ = 1.3°

在扭转试验中，一根直径 15 mm 的实心试件受 30 N·m 的扭矩作用。标距 300 mm 两端的相对转角为 1.3°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 30 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 1.3°
G = GPa
5.困难
d = 40 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 0.8 mb = 3 m

一根直径 40 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 0.8 m、距 B 3 m 的 C 处施加 1000 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 40 mmT0 = 1000 N·ma = 0.8 mb = 3 m
τmax = MPa
6.困难
d = 25 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 250 N·mABC0.8 m2.5 m

一根直径 25 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 0.8 m 的 B 处作用 100 N·m 的扭矩，再往前 2.5 m 的自由端 C 处作用一个同向的 250 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 25 mmTB = 100 N·mTC = 250 N·mAB = 0.8 mBC = 2.5 m
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 9.431 MPa
  2. 2. T = 70.03 N·m
  3. 3. φ = 18.71 °
  4. 4. G = 79.81 GPa
  5. 5. τmax = 62.82 MPa
  6. 6. τmax = 114.1 MPa

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