第三章扭转习题

1、.第三章 扭转习题一、单项选择题1、横截面都为圆的两个杆，直径分别为d和d ，并且d=0.5d。两杆横截面上扭矩相等两杆横截面上的最大切应力之比为 a、2倍， b、4倍， c、8倍， d、16倍。二、1、扭转变形时，公式中的 表示单位长度的扭转角，公式中的t表示横截面上的；g表示杆材料的弹性模量；ip表示杆横截面对形心的；gip表示杆的抗扭。2、 截面为圆的杆扭转变形时，所受外力偶的作用面与杆的轴线.3、实心圆轴扭转时，横截面上的切应力分布是否均匀，横截面上离圆心愈远的点处切应力,圆心处的切应力为，圆周上切应力4、两根实心圆轴的直径d和长度l都相同，而材料不同，在相同扭矩作用下，它们横截面上的

2、最大切应力是否相同 ，单位长度的扭转角是否相同。5、剪切虎克定律的表达式 ，式中的g表示材料的模量，式中的称为。6、根据切应力互等定理，单元体两互相垂直截面上在其相交处的切应力成对存在，且相等，而现反。三、 1、如图所示圆轴，一端固定。圆轴横截面的直径d=100mm，所受的外力偶矩m精品.1=6knm,m2=4knm。试求圆轴横截面上的最大扭矩和最大切应力。答：圆轴横截面上的最大扭矩为knm；圆轴横截面上的最大切应力为mpa。图3.3.12、如图所示阶梯形圆轴，一端固定。圆轴横截面的直径分别为50mm和75mm，所受的外力偶矩mc=1200 nm，mb=1800 nm。试求bc段横截面上的扭矩

3、和该阶梯轴的最大切应力。答：bc段横截面上的扭矩为nm；该阶梯轴的最大切应力为mpa。图3.3.23、如图所示圆轴，一端固定。圆轴横截面的直径d=100mm，所受的外力偶矩m1=7000 nm m2=5000 nm。试求圆轴横截面上的最大扭矩和最大切应力。答：最大扭矩为nm。最大切应力为mpa。 图 3.3.34、某传动轴为实心圆轴，轴内的最大扭矩，许用切应力，试确定该轴的横截面直径。精品.5、圆轴ab传递的功率为p = 7.5kw，转速n = 360r/min。轴的ac段为实心圆截面，cb段为空心圆截面，如图所示。已知d= 30mm。试计算ac段横截面边缘处的切应力。图3.3.56、已知解放

4、牌汽车主传动轴传递的最大扭矩t=1650nm，传动轴用外径d=90mm，壁厚t = 2.5mm的钢管做成。材料为20钢，其许用切应力 。校核此轴的强度。7、传动轴上装有四个带轮，其上分别作用主动力偶矩m1=420，从动力偶矩m2 =250；m3 =70；m4 =100，轴的直径d=40mm。轴的材料为45钢，。试校核轴的强度。精品.8、某机器的传动轴为钢制实心轴如图所示，轴的转速n = 700r/min，主动轮的输入功率pa = 400kw，从动轮b、c、d的输出功率分别为pb = pc =120kw，pd =160kw。其许用扭转切应力。求：1、画出扭矩图并计算轴内的最大扭矩；2、试设计轴的

5、直径。9、已知：图示实心轴通过牙嵌离合器把功率传给空心轴，传递的功率n=7.5 kw,轴的转速n=100r/min,许用切应力t40mpa。求：选择实心轴的直径d1。10、传动轴上装有四个带轮，其上分别作用主动力偶矩m1=120 ，从动力偶矩m2 =70 ；m3 =20 ；m4 =30 。求截面1-1，2-2，3-3上的内力并画扭矩图。这样把主动轮放在一侧，对提高轴的承载能力有利吗？应如何布局合理？说明原因。11、传动轴上装有四个带轮，其上分别作用主动力偶矩m1=120，从动力偶矩精品.m2 =70；m3 =20；m4 =30，轴的直径d=40mm。画出该轴的扭矩图、并求出截面1-1，2-2，

6、3-3上的切应力。1、c 二、 填空题 1、扭矩 剪切 极惯性矩 抗扭刚度 2、垂直 3、愈大 零 最大 4、相同 不同 5、剪切弹性 剪应变（或切应变）6、大小 符号三、 计算题 1、 4 20 2、 1200 48 3、5000 25 4、解：实心圆轴的直径为圆整得5、解：（1）计算扭矩轴所受的外力偶矩为由截面法计算各横截面上的扭矩均为（2）计算极惯性矩精品.ac段轴横截面的极惯性矩分别为（3）计算应力ac段轴在横截面边缘处的切应力为6、解：切应力故ab轴的强度足够。7解 故该轴强度足够。8、解：1、（1）计算外力偶矩（2）计算各段轴内的扭矩 （3）作扭矩图，确定最大扭矩最大扭矩发生在ac