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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
do​ = 40, di​ = 20 mmT = 400 N·m

一根外径 40 mm、内径 20 mm 的空心圆轴承受 400 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
2.简单
T = 500 N·md = 40 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 = 40 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 100 N·md = 30 mmL = 1.5 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 = 100 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
d = 12 mmT = 20 N·m250 mmφ = 5.41°

在扭转试验中，一根直径 12 mm 的实心试件受 20 N·m 的扭矩作用。标距 250 mm 两端的相对转角为 5.41°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 20 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 5.41°
G = GPa
5.困难
d = 25 mmT0​ = 500 N·mACBa = 2.5 mb = 0.5 m

一根直径 25 mm 的实心黄铜轴两端 A 和 B 都固定在刚性墙上。在距 A 2.5 m、距 B 0.5 m 的 C 处施加 500 N·m 的扭矩。 求截面 C 的转角 φC，以度表示。

d = 25 mmT0 = 500 N·ma = 2.5 mb = 0.5 mG = 39 GPa
φC = °
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 750 rpm 下传递 5 kW，且切应力不超过 60 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 33.95 MPa
  2. 2. τmax = 39.79 MPa
  3. 3. φ = 4.157 °
  4. 4. G = 26.01 GPa
  5. 5. φC = 7.981 °
  6. 6. d = 17.55 mm

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