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 = 2000 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 = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.简单
do​ = 100, di​ = 60 mmT = 1500 N·m

一根外径 100 mm、内径 60 mm 的空心圆轴承受 1500 N·m 的扭矩。求最大切应力 τmax。

T = 1500 N·mdo = 100 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
3.中等
d = 20 mmT = 100 N·m250 mmφ = 2.34°

在扭转试验中，一根直径 20 mm 的实心试件受 100 N·m 的扭矩作用。标距 250 mm 两端的相对转角为 2.34°（材料仍处于弹性范围）。求材料的切变模量 G。

T = 100 N·md = 20 mmL = 250 mmφ = 2.34°
G = GPa
4.中等
do​ = ?T = 1000 N·m

一根空心轴须承受 1000 N·m 的扭矩。 其内径为外径的 0.6 倍，切应力不得超过 80 MPa。求最小外径 do。

T = 1000 N·mdi/do = 0.6τallow = 80 MPa
do = mm
5.困难
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

一根空心轴在 1450 rpm 下传递 50 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 50 kWN = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.困难
do​ = ?20 kW, 750 rpm

一根空心轴须在 750 rpm 下传递 20 kW。 其内径为外径的 0.6 倍，切应力不得超过 80 MPa。求最小外径 do。

P = 20 kWN = 750 rpmdi/do = 0.6τallow = 80 MPa
do = mm

答案

  1. 1. τmax = 47.16 MPa
  2. 2. τmax = 8.777 MPa
  3. 3. G = 38.97 GPa
  4. 4. do = 41.82 mm
  5. 5. τmax = 38.33 MPa
  6. 6. do = 26.51 mm

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