圓軸扭轉(zhuǎn)練習(xí)帶答案

1、第六章 圓軸的扭轉(zhuǎn)、填空題1、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的受力特點(diǎn)是：一對(duì)外力偶的作用面均 于軸的軸線，其轉(zhuǎn)向 。2、圓軸扭轉(zhuǎn)變形的特點(diǎn)是：軸的橫截面積繞其軸線發(fā)生 。3、在受扭轉(zhuǎn)圓軸的橫截面上，其扭矩的大小等于該截面一側(cè)（左側(cè)或右側(cè)）軸段上所有外 力偶矩的 。4、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上任意點(diǎn)的切應(yīng)力與該點(diǎn)到圓心的距離成 。5、試觀察圓軸的扭轉(zhuǎn)變形，位于同一截面上不同點(diǎn)的變形大小與到圓軸軸線的距離有關(guān)， 顯然截面邊緣上各點(diǎn)的變形為最 , 而圓心的變形為 。6、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，在橫截面上距圓心等距離的各點(diǎn)其切應(yīng)力必然 。7、從觀察受扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面的大小、形狀及相互之間的軸向間距不改變這一現(xiàn)象，可以看 出軸的橫截面上無

2、 力。8、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上切應(yīng)力的大小沿半徑呈 規(guī)律分布。10、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上內(nèi)力系合成的結(jié)果是力偶，力偶作用于面垂直于軸線，相應(yīng)的橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力應(yīng)垂直于 。11、受扭圓軸橫截面內(nèi)同一圓周上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小是 的。12、產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的一實(shí)心軸和空心軸的材料相同，當(dāng)二者的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度一樣時(shí)，它們的截面系數(shù)應(yīng)相等。13、橫截面面積相等的實(shí)心軸和空心軸相比，雖材料相同，但 軸的抗扭承載能力要強(qiáng)些。16、直徑和長度均相等的兩根軸，其橫截面扭矩也相等，而材料不同，因此它們的最大剪 應(yīng)力是 同的，扭轉(zhuǎn)角是 同的。17、產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的實(shí)心圓軸，若使直徑增大一倍，而其他條件不改變，則扭轉(zhuǎn)角將變?yōu)樵?/p>

3、來的 。18、兩材料、重量及長度均相同的實(shí)心軸和空心軸，從利于提高抗扭剛度的角度考慮，以采 用軸更為合理些。二、判斷題1、只要在桿件的兩端作用兩個(gè)大小相等、方向相反的外力偶， 桿件就會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。 （ ）2、一轉(zhuǎn)動(dòng)圓軸，所受外力偶的方向不一定與軸的轉(zhuǎn)向一致。（ ）3、傳遞一定功率的傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速越高，其橫截面上所受的扭矩也就越大。（ ）4、受扭桿件橫截面上扭矩的大小，不僅與桿件所受外力偶的力偶矩大小有關(guān)，而且與桿件5、扭矩就是受扭桿件某一橫截面在、右兩部分在該橫截面上相互作用的分布內(nèi)力系合力偶 矩。 ( )6、只要知道了作用在受扭桿件某橫截面以左部分或以右部分所有外力偶矩的代數(shù)和，就可 以確定

4、該橫截面上的扭矩。 ( )7、扭矩的正負(fù)號(hào)可按如下方法來規(guī)定：運(yùn)用右手螺旋法則，四指表示扭矩的轉(zhuǎn)向，當(dāng)拇指 指向與截面外法線方向相同時(shí)規(guī)定扭矩為正；反之，規(guī)定扭矩為負(fù)。 ( )8、用截面法求桿件的扭矩時(shí)，無論取截面以左還是以右部分來研究，按歷手螺旋法則規(guī)定 的扭矩正負(fù)總是相同的， 從左、右兩部分的作用與反作用關(guān)系看， 二者方向也是相同的。 ( )9、對(duì)于產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的圓桿，無論處于彈性變形階段還是塑性變形階段，其剪應(yīng)力總是與 廬點(diǎn)到圓心的距離成正比。 ( )10、橫截面為圓形的直桿在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)作出的平面假設(shè)僅在彈性范圍內(nèi)成立。 ()11、 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式Tp=Tp/Ip的適用范圍是：變形體

5、為各向同性、 最大剪應(yīng)力不超 過材料的剪切比例極限并屬于小變形情況的等圓截面直桿， 同時(shí)承受的外力偶作用面垂直于 桿軸線。 ( )12、 已知鋼材的剪變模量G=80Gpa，剪切屈服極限t s=120Mpa，由此鋼材制成的軸在產(chǎn)生 扭轉(zhuǎn)變形時(shí)的剪應(yīng)力變?yōu)檠?=t s/G=。()13、 一空心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，其危險(xiǎn)截面外緣處具有全軸的最大剪應(yīng)力， 而危險(xiǎn)截面 內(nèi)緣處的剪應(yīng)力為零。 ( )14、 粗細(xì)和長短相同的二圓軸，一為鋼軸，另一為鋁軸，當(dāng)受到相同的外力偶作用產(chǎn)生彈性扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，其橫截面上最大剪應(yīng)力是相同的。( )15、 某一圓軸的抗扭強(qiáng)度可由其抗扭截面系數(shù)和許用剪應(yīng)力的乘積度量。( )1

6、6、實(shí)心軸和空心軸的材料、長度相同，在扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等的情況下，空心軸的重量輕，故采用空習(xí)圓軸合理。 空心圓軸壁厚越薄， 材料的利用率越高。 但空心圓軸壁太薄容易產(chǎn)生局部 皺折，使承載能力顯著降低。( )17、 圓軸橫截面上的扭矩為 T,按強(qiáng)度條件算得直徑為 d,若該橫截面上的扭矩變?yōu)?，則按 強(qiáng)度條件可算得相應(yīng)的直徑。( )18、 一內(nèi)徑為d，外徑為D的空心圓軸截面軸，其極慣性矩可由式lp(D4-d4)計(jì)算，而抗扭截面系數(shù)則相應(yīng)地可由式 Wt(D3-d3)計(jì)算。()19、 由扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)可知,低碳鋼試樣扭轉(zhuǎn)破壞的斷面與試樣軸線成45的傾角,而扭轉(zhuǎn)斷裂破壞的原因,是由于斷裂面上的剪應(yīng)力過大而引起的。()

7、20、 鑄鐵圓桿在扭轉(zhuǎn)和軸向拉伸時(shí),都將在最大拉應(yīng)力的作用面發(fā)生斷裂。( )21、 直徑相同的兩根實(shí)心軸,橫截面上的扭矩也相等, 妝兩軸的材料不同時(shí),其單位長度扭 轉(zhuǎn)角也不同。 ( )22、 實(shí)心圓軸材料和所承受的載荷情況都不改變，若使軸的直徑增大一倍，則其單位長度扭 轉(zhuǎn)角將減小為原來的1/16。（）23、 兩根實(shí)心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，其材料、直徑及所受外力偶之矩均相同，但由于兩軸的長度不同，所以短軸的單位長度扭轉(zhuǎn)角要大一些。（）三、最佳選擇題1、汽車傳動(dòng)主軸所傳遞的功率不變，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速降低為原來的二分之一時(shí)，軸所受的外力偶的半偶矩較之轉(zhuǎn)速降低前將（）A、增大一倍數(shù) B、增大三倍數(shù) C減小一

8、半D、不改變2、圓軸AB扭轉(zhuǎn)時(shí)，兩端面受到力偶矩為m的外力偶作用于，若以一假想截面在軸上將其截分為左、右兩部分（如圖所示），則截面C上扭矩T、T，的正負(fù)應(yīng)是非曲直（A、T為正，T，為負(fù)B、T為負(fù)，T，為正大光明C、T和D、3、左端固定的等直圓桿AE在外力偶作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形（如圖所示）外力偶矩大小，可知固定端截面A上的扭矩T大小和正負(fù)應(yīng)為（，根據(jù)已知各處的)kNm。LkMn4.5kNn7iBA、0 B、 C、 D、4、某圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩圖（如圖所示）應(yīng)是其下方的圖（15KNn35KNhi(?)SOKNn35KNpSorrel5、一傳動(dòng)軸上主動(dòng)輪的外力偶矩為ml,從動(dòng)輪的外力偶矩為 m2、m3,

9、開始將主動(dòng)輪安裝在兩從動(dòng)輪中間，隨后使主動(dòng)輪和一從動(dòng)輪位置調(diào)換，而且 m1=m2+m3。這樣變動(dòng)的結(jié)果會(huì)使傳動(dòng)軸內(nèi)的最大扭矩（）A、減小 B、增大 C、不變 D、變?yōu)榱?、傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為 n=250r/min （如圖所示），此軸上輪C的輸入功率為P=150KW,輪 A、B的輸出功率分別為 Pa=50KW、Pb=100KW,使軸橫截面上最大扭矩最小，軸上三個(gè)輪子的布置從械至右應(yīng)按順序（）排比較合理。A、A、C、B B A、B、C C B、A、C D、C B、A7、桿件扭轉(zhuǎn)時(shí)，其平婕偕璧惱方峁揮型U ）的扭轉(zhuǎn)變形才能得到。A、等直桿B、；圓截面沿軸線變化的錐形桿C、等直圓桿 D、等直圓桿和錐形桿&實(shí)

10、心或空心圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，已知橫截面上的扭矩為T,在所繪出的相應(yīng)圓軸橫截面上的剪應(yīng)力分布圖（如圖所示）中（ ）是正確的。TK a1TX9、直徑為D的實(shí)心圓軸，兩端所受的外力偶的力偶矩為m ,軸的橫截面上最大剪應(yīng)力是t。若軸的直徑變?yōu)?，則軸的橫截面上最大剪應(yīng)力應(yīng)是（）A、16 t B、8 t C、4 t D、2 t10、 空心圓軸的內(nèi)徑為d，外徑為D,其內(nèi)徑和外徑的比為 d/D= a，寫出橫截面的極慣性矩和抗扭截面系數(shù)的正確表達(dá)式應(yīng)當(dāng)是（）A、Ip= n D4/64（1- a 4）,Wt= n D3/32（1- a 3）;B、Ip= n D4/32（1- a 4）,Wt=n D3/16（1- a 3）

11、;C、Ip= n /32 （D4- a 4） ,Wt= n /16（D 3-a 3）;D、Ip= n D4/32（1- a 4）,Wt= n D3/16（1- a 4）。11、一空心鋼軸和一實(shí)心鋁軸的外徑相同，比較兩者的抗扭截面系數(shù)，可知（）A、空心鋼軸的較大 B實(shí)心鋁軸的較在大C、其值一樣大 D、其大小與軸的剪變模量有關(guān)12、鉆機(jī)的實(shí)鉆桿工作時(shí)，其橫截面上的最小剪應(yīng)力（）為零。A、一定不 B、不一定 C 一定 D、有可能13、直徑為D的實(shí)心圓軸，兩端受外力偶作用而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，橫截面的最大許右載荷為 T,若將軸的橫截面面積增加一倍，則其最大許可載荷為（）。A、2T B、4T C、14、內(nèi)徑為

12、d，外徑為D和空心軸共有四根，其橫截截面面積相等，扭轉(zhuǎn)時(shí)兩端的外力偶矩 為m，其中內(nèi)外徑比值 d/D= %為（）的軸的承載能力最大。A、 B C、 D、0 （實(shí)心軸）15、使一實(shí)心圓軸受扭轉(zhuǎn)的外力偶的力偶矩為m ,按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)的直徑為 Do當(dāng)外力偶矩增大為2m時(shí)，直徑應(yīng)增大為（）DoA、 B C、 D、216、對(duì)于材料以及橫截面面積均相同的空心圓軸和實(shí)心圓軸，前者的抗扭剛度一定（）于后者的抗扭剛度。A、小B、等C、大D、無法對(duì)比17、內(nèi)外徑比值 d/D=的空心圓軸受扭轉(zhuǎn)，若將內(nèi)外徑都減小到原尺寸的一半，同時(shí)將軸的長度增加一倍，則圓軸的抗扭剛度會(huì)變成原來的（）。A、1/2 B、1/4 C、1/

13、8 D、1/1618、 等截面圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的單位長度扭轉(zhuǎn)角為若圓軸的直徑增大一倍，則單位長度扭轉(zhuǎn)角 將變?yōu)椋ǎ、B /16 B、B /8 C、/4 D、B /219、校核一低碳鋼鉸車主軸的扭轉(zhuǎn)剛度時(shí)，發(fā)現(xiàn)單位長度扭轉(zhuǎn)角超過了許用值，為了保證軸的扭轉(zhuǎn)剛度，采?。ǎ┑拇胧┦亲钣行У?。A、改用合金鋼 B、改用鑄鐵C、增大圓軸的直徑 D、減小圓軸的長度20、鑄鐵試樣受到如圖所示的外力偶作用而發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞是沿（）斷裂的。A、1-1橫截面B、2-2螺旋面（與軸線成 45的傾角）如圖所示。m1=, m2=,m3=m4=,1、繪扭矩圖。2、求軸中的最大剪應(yīng)力。3、如欲降低軸中應(yīng)力，各輪如何才?？搀绰柋轴謨串?/p>

14、蠹粲aA- em曲,五、圖示兩軸用牙嵌離合器聯(lián)接，左軸為空心，t =50Mpa ,，右軸為實(shí)心，t =60Mpa ,離合器牙齒的許用剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力分別為t =40Mpa和d jy=50Mpa。求離合器所能傳遞的許可扭矩。六、兩軸用套筒聯(lián)接如圖所示。不考慮鍵槽對(duì)軸和套筒的削弱，若軸和套筒材料的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力分別為t 軸=45Mpa和t 套=40Mpa，確定套筒外徑 D和軸徑d之比為多少答案一、填空題：1、垂直、相反；2、相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；3、代數(shù)和；4、突變，突變；5、正比；6、大，零；7、相 等；8、正應(yīng)；9、線性；10、半徑；11、相等；12、抗扭；13、空心；14、脆，塑；15 小;16、相，不;17、1/16 ； 18、空心。二、判斷題:1、X; 2、； 3、X; 4、X; 5、； 6、； 7、； 8、X; 9、； 10、X; 11