(完整版)扭转练习题

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

D

α=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τ，则内圆轴

处的切应力为（ ）

A 、 τ

B 、 ατ

C 、 ()31ατ-

D 、 ()41ατ- 3、轴扭转切应力公式p

T I ρρ

τ=

适用于如下哪种截面轴就，正确的答案是（ ） 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p T I ρρ

τ= 对图示四种截面杆受扭时，适用的截面正确的是 （ ）

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 、 T 1-1=12.5kN.m ，T 2-2= -3kN.m

B 、 T 1-1=-2.5kN.m ，T 2-2= -3kN.m

C 、 T 1-1= -2.5kN.m ，T 2-2=3kN.m

D 、 T 1-1=2.5kN.m ， T 2-2= -3kN.m

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

2

1 1

1 2

4.5 5

2

(A)

(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M e1与M e2的关系正确的是（ ）

A 、 21e e M M =

B 、 212e e M M =

C 、 214e e M M =

D 、 218e e M M = 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 、 331616t D d W ππ=

-； B 、333232t D d W ππ=- C 、 ()44

16t W D d D π

=- ； D 、 44

3232t D d W ππ=- 9、实心圆轴①和空心圆轴②，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则其最大切应力正确的是（ ）

A 、 max 2max1ττ>

B 、 max 2max1ττ<

C 、 max 2max1ττ=

D 无法比较

10 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： T 1= ； T 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 τ=，

则横截面上a 点的切应力a τ= 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12

d

d =

6、阶梯轴尺寸及受力如图所示，

AB 段的最大切应力max1τ与BC 段的

最大切应力max 2τ之比max1max 2τ

τ=

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

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4

d

，则a 点的切应力a τ= 12、图中12e e e M M M ==， 试问当22e e M M =，1e e M M =时， 扭转角AC ϕ为原来的

13、一直径为D 的实心轴，另一内外直径之比

2

20.8d D =的空心轴，两轴的长度、材料、扭矩和单位长度扭转角分别相同，则空心轴与实心轴的重量之比21

W

W =

14、图示圆轴受扭，若使两端面间

相对扭转角为零，则12l

l =

15、图示圆轴受扭，其A 、C 两截面间的 相对扭转角AC

ϕ=

三、计算题

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0.8d

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

2

5

eA eB

M M

=，400

l mm

=，

80

G GPa

=，20

d mm

=，40

D mm

=，

3

4.7810

AB

rad

ϕ-

=⨯，轴的[]50MPa

τ=。

⑴画出扭矩图；

⑵校核轴的强度。

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、B 10、D

二、填空题

1、大高

2、800N.m -600N.m

3、G

τγ

=切应力不超过材料的剪切比例极限，即：

p

ττ≤

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、

3

8T

d

π

12、4/3 13、0.47 14、2/3 15、0

三、计算题

2、