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 = 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 = 1000 N·m

一根直径 50 mm 的实心轴承受 1000 N·m 的扭矩。求距中心 6.3 mm 处的切应力 τρ。

T = 1000 N·md = 50 mmρ = 6.3 mm
τρ = MPa
3.中等
T = 500 N·md = 50 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 = 50 mmL = 1.2 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
do​ = ?T = 500 N·m

一根空心轴须承受 500 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.75 倍,切应力不得超过 60 MPa。求最小外径 do。

T = 500 N·mdi/do = 0.75τallow = 60 MPa
do = mm
5.困难
d = ?50 kW, 1500 rpm

一根实心铝轴在 1500 rpm 下传递 50 kW。切应力不得超过 75 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.75°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 50 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0.75°/mG = 26 GPa
d = mm
6.困难
d = ?30 kW, 300 rpm

一根实心铝轴在 300 rpm 下传递 30 kW。切应力不得超过 75 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 1°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 30 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 17.68 MPa
  2. 2. τρ = 10.27 MPa
  3. 3. φ = 2.155 °
  4. 4. do = 39.6 mm
  5. 5. d = 55.56 mm
  6. 6. d = 68.04 mm

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