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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流第三章扭转习题.精品文档.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
2、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M1=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
3、矩MC=1200 Nm,MB=1800 Nm。试求BC段横截面上的扭矩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。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= 30
4、mm。试计算AC段横截面边缘处的切应力。图3.3.56、已知解放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。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
5、力。求:1、画出扭矩图并计算轴内的最大扭矩;2、试设计轴的直径。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m2 =70;m3 =20;m4 =30,轴的直径d=4
6、0mm。画出该轴的扭矩图、并求出截面1-1,2-2,3-3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段的各个横截面上,即2、由强度条件计算轴的直径 轴的直径最小为75mm。9 、解: 故d1=45mm10、解:(2分)11、 解: