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 = 1000 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 = 1000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 200 N·m

一根外径 50 mm、内径 25 mm 的空心圆轴承受 200 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 200 N·mdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
3.中等
d = ?T = 250 N·mL = 0.5 m

一根长 0.5 m 的实心黄铜轴承受 250 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 = 250 N·mL = 0.5 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
4.中等
T = 200 N·md = 25 mmL = 1.5 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 = 200 N·md = 25 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = 60 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 2000 N·mABC2.5 m3 m

一根直径 60 mm 的实心铝轴在 A 端固定。距 A 2.5 m 的 B 处作用 200 N·m 的扭矩,再往前 3 m 的自由端 C 处作用一个同向的 2000 N·m 扭矩。 求轴中的最大切应力 τmax。

d = 60 mmTB = 200 N·mTC = 2000 N·mAB = 2.5 mBC = 3 m
τmax = MPa
6.困难
Td = ?

一根实心轴需在 500 rpm 下传递 5 kW,且切应力不超过 80 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 79.58 MPa
  2. 2. τmax = 8.692 MPa
  3. 3. d = 36.98 mm
  4. 4. φ = 5.603 °
  5. 5. τmax = 51.87 MPa
  6. 6. d = 18.25 mm

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