圆轴扭转内力习题

圆周扭转的内力习题

一、填空题

1、圆轴扭转时的受力特点是：一对外力偶的作用面均_______于轴的轴线，其转向______。

2、圆轴扭转变形的特点是：轴的横截面积绕其轴线发生________。

3、在受扭转圆轴的横截面上，其扭矩的大小等于该截面一侧（左侧或右侧）轴段上所有外力偶矩的_______。

4、在扭转杆上作用集中外力偶的地方，所对应的扭矩图要发生________,_________值的大小和杆件上集中外力偶之矩相同。

5、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.

6、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M

C =1200 N•m，M

B

=1800 N•m。

BC段横截面上的扭矩。N•m；

AB段横截面上的扭矩为 N.m

二、判断题

1、只要在杆件的两端作用两个大小相等、方向相反的外力偶，杆件就会发生扭转变形。

（）

2、传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。（）

3、受扭杆件横截面上扭矩的大小，不仅与杆件所受外力偶的力偶矩大小有关，而且与杆件横截面的形状、尺寸也有关。（）

4、扭矩就是受扭杆件某一横截面在、右两部分在该横截面上相互作用的分布内力系合力偶矩。（）

5、扭矩的正负号可按如下方法来规定：运用右手螺旋法则，四指表示扭矩的转向，当拇指指向与截面外法线方向相同时规定扭矩为正；反之，规定扭矩为负。（）

三、选择题

1、汽车传动主轴所传递的功率不变，当轴的转速降低为原来的二分之一时，轴所受的外力偶的半偶矩较之转速降低前将（）

A、增大一倍数

B、增大三倍数

C、减小一半

D、不改变

2、圆轴AB扭转时，两端面受到力偶矩为m的外力偶作用于，

若以一假想截面在轴上C处将其截分为左、右两部分（如图

所示），则截面C上扭矩T、Tˊ的正负应是（）

A、T为正，Tˊ为负

B、T为负，Tˊ为正

Ｃ、Ｔ和Tˊ均为正Ｄ、Ｔ和Tˊ均为负

3、左端固定的等直圆杆ＡＢ在外力偶作用下发生扭转变形（如图所示），根据已知各处的外力偶矩大小，可知固定端截面Ａ上的扭矩Ｔ大小和正负应为（）kNm。

A、0

B、7.5

C、2.5

D、-2.5

4、某圆轴扭转时的扭矩图（如图所示）应是其下方的图（）

5、一传动轴上主动轮的外力偶矩为m1,从动轮的外力偶矩为m2、m3，而且m1=m2+m3。开始将主动轮安装在两从动轮中间，随后使主动轮和一从动轮位置调换，这样变动的结果会使传动轴内的最大扭矩（）

A、减小

B、增大

C、不变

D、变为零

6、传动轴转速为n=250r/min（如图所示），此轴上轮C的输入功率为P=150KW，轮A、B的输出功率分别为 Pa=50KW、Pb=100KW，使轴横截面上最大扭矩最小，轴上三个轮子的布置从械至右应按顺序（）排比较合理。

A、A、C、B

B、A、B、C

C、B、A、C

D、C、B、A

四、计算画图题

1、图6-1所示为皮带传动轴，轴的直径d=50mm，轴的转速为n=180r/min，轴上装有四个皮带轮。已知A轮的输入功率为P A=20kW，轮B、C、D的输出功率分别为P B=3kW，P C=10kW，

[ =40MP a。

P D=7kW，轴材料的许用切应力]

（1）画出轴的扭矩图。（2）轴的最大扭矩。

2、传动轴上装有四个带轮，其上分别作用主动力偶矩m 1=120⋅N m ，从动力偶矩m 2 =70⋅N m ；m 3 =20⋅N m ；m 4 =30⋅N m ，轴的直径d =40mm 。画出该轴的扭矩图。

3、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M C=1200 N•m，M B=1800 N•m。

试求（1）BC段横截面上的扭矩，

（2）画出扭矩图

。

图3.3.2