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
d = 30 mmT = 100 N·m

一根直径 30 mm 的实心轴承受 100 N·m 的扭矩。求距中心 7.5 mm 处的切应力 τρ。

T = 100 N·md = 30 mmρ = 7.5 mm
τρ = MPa
2.简单
T = 2000 N·md = 50 mm

一根实心圆轴承受扭矩 T。求轴中的最大切应力 τmax。

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 200 N·md = 30 mmL = 1 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 = 200 N·md = 30 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.中等
T = 200 N·md = 20 mmL = 1.2 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 = 20 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
d = ?75 kW, 1500 rpm

一根实心铝轴在 1500 rpm 下传递 75 kW。切应力不得超过 75 MPa,每 m 长度的扭转角不得超过 0.25°。求同时满足两个限值的最小直径 d。

P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0.25°/mG = 26 GPa
d = mm
6.困难
Tdo​ = 80 mm, di​ = 60 mm

一根空心轴在 1450 rpm 下传递 100 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 100 kWN = 1450 rpmdo = 80 mmdi = 60 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. τρ = 9.431 MPa
  2. 2. τmax = 81.49 MPa
  3. 3. φ = 5.542 °
  4. 4. φ = 10.94 °
  5. 5. d = 80.92 mm
  6. 6. τmax = 9.583 MPa

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。