练习题二——扭转

第三章 扭转练习题

一 选择题

1、等截面圆轴上装有四个皮带轮， 如何安排合理，有四种答案（ ） A、 将C轮与D轮对调 B、 将B轮与D轮对调 C、 将B轮与A轮对调

D、 将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调 2、一内外径之比为

d

的空心圆轴，当两端承受扭转力偶矩时，横截面上的最大切应力为 ，D

则内圆轴处的切应力为（ ）

A、 B、 C、 1 3 D、 1 4 3、轴扭转切应力公式

T

适用于如下哪种截面轴就，正确的答案是（ ） Ip

A、矩形截面轴； B、椭圆截面轴； C、圆形截面轴； D、 各种形状截面轴 4、公式

T

对图示四种截面杆受扭时，适用的截面正确的是 （ ） Ip

5、左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图所示。在截面1-1和2-2处扭矩为。 A、 T1-1=12.5kN.m，T2-2= -3kN.m B、 T1-1=-2.5kN.m，T2-2= -3kN.m C、 T1-1= -2.5kN.m，T2-2=3kN.m D、 T1-1=2.5kN.m， T2-2= -3kN.m

1

6、空心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为Tn，下列四种（横截面上）沿径向的应力分布图中哪个是正确的。 （ ）

(B) (C) (D)

7、图（1）、（2）所示两圆轴的材料、 长度均相同，扭转时两轴表面上 一点处的切应变相等γ1=γ2，

则Me1与Me2的关系正确的是（ ）

A、 Me2 Me1 B、 Me2 2Me1 C 、 Me2 4Me1 D、 Me2 8Me1 8、一内、外直径分布为d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数正确的是（ ） A、 Wt

D3

16

d3

16

； B、Wt

D3

32

d3

32

C、 Wt

16D

D

4

d

4

； D、 W

t

D4

32

d4

32

9、受扭圆轴，当横截面上的扭矩T不变，而直径减小一半时，该横截面的最大切应力与原来的最大切应力之比正确的是（ ）

A、 2倍 B 、 4倍 C、 6倍 D、 8倍 二、填空题

1、当轴传递的功率一定时，轴的转速愈小，则轴受到的外力偶矩愈 ，当外力偶矩一定时，传递的功率愈大，则轴的转速愈 。 2、求图示圆截面轴指定截面上的扭矩： T1 ； T2

2

3、剪切胡克定理可表示为 ； 该定律的应用条件是 。 4、一受扭圆轴，横截面上的 最大切应力 max 40MPa，

则横截面上a点的切应力 a 5、图示两根圆轴横截面上的最大切应力相同， 则两轴的直径比

6、阶梯轴尺寸及受力如图所示， AB段的最大切应力 max1与BC段的 最大切应力 max2之比

d1

d2

max1

max2

7、图示阶梯形圆轴的最大切应力 发生在 段 点处。

8、阶梯形圆轴，其最大切应力等于

9、切应力互等定理可表述为

10、外直径为125mm，内直径为25mm的空心圆轴，已知其最外缘的切应力为100MPa，则最内缘的切应力为

3

11、直径为d，受扭矩T作用的圆轴，沿水平直径剖开，纵截面上a点至轴线的垂直距离为则a点的切应力 a 12、图中Me1 Me2 Me， 试问当Me2 2Me，Me1 Me时， 扭转角 AC为原来的

13、一直径为D的实心轴，另一内外直径之比

d，4

d2

0.8的空心轴，两轴的长度、材料、扭矩和D2

单位长度扭转角分别相同，则空心轴与实心轴的重量之比14、图示圆轴受扭，若使两端面间 相对扭转角为零，则

l1

l2

W2

W

1

15、图示圆轴受扭，其A、C两截面间的 相对扭转角

三、计算题

AC

1、相同材料的一根实心圆轴和一根空心圆轴，按传递相同的扭矩和具有相同的最大切应力来进行设计，已知空心圆轴的

d

0.8， D

求⑴空心圆轴与实心圆轴的重量比；⑵空心圆轴的外径与实心圆轴的直径比

2、图示圆轴，已知MeA

2

MeB，l 400mm， 5

G 80GPa，d 20mm，D 40mm，

AB 4.78 10 3rad，轴的 50MPa。

⑴ 画出扭矩图； ⑵校核轴的强度。

4

第三章 扭转练习题参考答案

一 选择题

1、A 2、B 3、C 4、A 5、D 6、C 7、D 8、C 9、D 二、填空题

1、大 高 2、800N.m -600N.m

3、 G 切应力不超过材料的剪切比例极限，即： p 4、33.3MPa 5、1.442 6、3/8 7、BC段横截面外缘各点处或BC段圆轴表面上各点处 8、 9、

10、20MPa 11、

8T

d

3

12、4/3 13、0.47 14、2/3 15、0 三、计算题 1、

2、

5