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 = 500 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 = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 30 mmT = 100 N·m

一根直径 30 mm 的实心轴承受 100 N·m 的扭矩。求距中心 9 mm 处的切应力 τρ。

T = 100 N·md = 30 mmρ = 9 mm
τρ = MPa
3.中等
d = ?T = 100 N·mL = 0.5 m

一根长 0.5 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°。求满足该限值的最小直径 d。

T = 100 N·mL = 0.5 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
4.中等
do​ = ?T = 750 N·m

一根空心轴须承受 750 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.8 倍,切应力不得超过 75 MPa。求最小外径 do。

T = 750 N·mdi/do = 0.8τallow = 75 MPa
do = mm
5.困难
d = 30 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 750 N·mABC1 m1.2 m

一根直径 30 mm 的实心钢轴在 A 端固定。距 A 1 m 的 B 处作用 1000 N·m 的扭矩,再往前 1.2 m 的自由端 C 处作用一个反向的 750 N·m 扭矩。 求端部 C 扭转角 φC 的大小,以度表示。

d = 30 mmTB = 1000 N·mTC = 750 N·mAB = 1 mBC = 1.2 mG = 80 GPa
φC = °
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1500 rpm 下传递 75 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 11.79 MPa
  2. 2. τρ = 11.32 MPa
  3. 3. d = 24.58 mm
  4. 4. do = 44.18 mm
  5. 5. φC = 5.854 °
  6. 6. d = 39.32 mm

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