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 = 50 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 = 50 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 25 mmT = ?

一根直径 25 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 = 25 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.中等
T = 200 N·md = 30 mmL = 1.2 mφ = ?

一根铝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 = 30 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
d = 15 mmT = 20 N·m300 mmφ = 0.86°

在扭转试验中,一根直径 15 mm 的实心试件受 20 N·m 的扭矩作用。标距 300 mm 两端的相对转角为 0.86°(材料仍处于弹性范围)。求材料的切变模量 G。

T = 20 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 0.86°
G = GPa
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 3000 rpm 下传递 20 kW,且切应力不超过 75 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 20 kWN = 3000 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.困难
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τmax = 20.37 MPa
  2. 2. Tmax = 214.8 N·m
  3. 3. φ = 6.651 °
  4. 4. G = 80.43 GPa
  5. 5. d = 16.29 mm
  6. 6. τmax = 62.25 MPa

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