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
d = 40 mmT = ?

一根直径 40 mm 的实心圆轴,材料的容许切应力为 80 MPa。求该轴能承受的最大扭矩 Tmax。

d = 40 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.简单
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 1000 N·m

一根外径 60 mm、内径 36 mm 的空心圆轴承受 1000 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 1000 N·md = 25 mmL = 0.8 mφ = ?

一根钢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 = 1000 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
4.中等
d1​ = 30 mmd2​ = 25 mmT = 500 N·mABC3 m1.5 m

一根阶梯形实心铝轴在 A 端固定。AB 段直径 30 mm,长 3 m;BC 段直径 25 mm,长 1.5 m。自由端 C 作用 500 N·m 的扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

T = 500 N·md1 = 30 mm, L1 = 3 md2 = 25 mm, L2 = 1.5 m
τmax = MPa
5.困难
do​ = ?75 kW, 300 rpm

一根空心轴须在 300 rpm 下传递 75 kW。 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。

P = 75 kWN = 300 rpmdi/do = 0.7τallow = 80 MPa
do = mm
6.困难
Tdo​ = 75 mm, di​ = 60 mm

一根空心轴在 1000 rpm 下传递 75 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. Tmax = 1005 N·m
  2. 2. τmax = 27.09 MPa
  3. 3. φ = 14.94 °
  4. 4. τmax = 163 MPa
  5. 5. do = 58.48 mm
  6. 6. τmax = 14.64 MPa

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