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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
T = 750 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 = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
d = 50 mmT = ?

一根直径 50 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 40 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 50 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.中等
T = 500 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 = 500 N·md = 30 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
do​ = ?T = 250 N·m

一根空心轴须承受 250 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.7 倍,切应力不得超过 80 MPa。求最小外径 do。

T = 250 N·mdi/do = 0.7τallow = 80 MPa
do = mm
5.困难
d = ?5 kW, 1500 rpm

一根实心钢轴在 1500 rpm 下传递 5 kW。切应力不得超过 60 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.5°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 3000 rpm 下传递 75 kW,且切应力不超过 50 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 75 kWN = 3000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 17.68 MPa
  2. 2. Tmax = 981.7 N·m
  3. 3. φ = 16.63 °
  4. 4. do = 27.56 mm
  5. 5. d = 26.11 mm
  6. 6. d = 28.97 mm

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。