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 = 30 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 = 30 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 40, di​ = 20 mmT = 500 N·m

一根外径 40 mm、内径 20 mm 的空心圆轴承受 500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 500 N·mdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
3.中等
T = 500 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

一根黄铜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 = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.中等
T = 250 N·md = 30 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 = 250 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 1500 rpm 下传递 5 kW,且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.困难
d = ?10 kW, 750 rpm

一根实心铝轴在 750 rpm 下传递 10 kW。切应力不得超过 80 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 = 10 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0.75°/mG = 26 GPa
d = mm

答案

  1. 1. τmax = 188.6 MPa
  2. 2. τmax = 42.44 MPa
  3. 3. φ = 3.591 °
  4. 4. φ = 3.377 °
  5. 5. d = 15.94 mm
  6. 6. d = 44.18 mm

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