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
N = 3000 rpmT = 200 N·m

一根以 3000 rpm 转动的轴承受 200 N·m 的稳定扭矩。求它传递的功率 P。

T = 200 N·mN = 3000 rpm
P = kW
2.简单
T = 200 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 = 200 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.中等
d = 20 mmT = 100 N·m250 mmφ = 1.14°

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 1.14°（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 = 1.14°
G = GPa
4.中等
T = 400 N·md = 25 mmL = 0.5 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 = 400 N·md = 25 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.困难
Td = ?

一根实心轴需在 500 rpm 下传递 50 kW，且切应力不超过 40 MPa。求满足要求的最小直径 d。

P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.困难
Tdo​ = 80 mm, di​ = 64 mm

一根空心轴在 500 rpm 下传递 100 kW。求轴中的最大切应力 τmax。

P = 100 kWN = 500 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa

答案

  1. 1. P = 62.83 kW
  2. 2. τmax = 15.92 MPa
  3. 3. G = 79.99 GPa
  4. 4. φ = 11.49 °
  5. 5. d = 49.54 mm
  6. 6. τmax = 32.18 MPa

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