圓軸的扭轉(zhuǎn)習(xí)題+答案

說(shuō)明：說(shuō)明：本文檔僅限練習(xí)。與考試無(wú)任何聯(lián)系。如答案有誤請(qǐng)自行修改。如仍有疑問(wèn)咨詢相關(guān)教師。Q群4一、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、在扭轉(zhuǎn)桿上作用集中外力偶的地方，所對(duì)應(yīng)的扭矩圖要發(fā)生________,_________值的大小和桿件上集中外力偶之矩相同。5、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上任意點(diǎn)的剪應(yīng)變與該點(diǎn)到圓心的距離成___________。6、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__________。7、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，在橫截面上距圓心等距離的各點(diǎn)其剪應(yīng)變必然_________。8、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(wú)____________力。9、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上剪應(yīng)力的大小沿半徑呈______規(guī)律分布。11、受扭圓軸橫截面內(nèi)同一圓周上各點(diǎn)的剪應(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(zhǎng)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)樵瓉?lái)的_________。18、兩材料、重量及長(zhǎng)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。（）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)，而且與桿件橫截面的形狀、尺寸也有關(guān)。（）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。（）7、扭矩的正負(fù)號(hào)可按如下方法來(lái)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)。（）9、對(duì)于產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的圓桿，無(wú)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。（）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(zhǎng)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。（）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)椋瑒t按強(qiáng)度條件可算得相應(yīng)的直徑。（）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(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角將減小為原來(lái)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(zhǎng)度不同，所以短軸的單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角要大一些。（）三、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(lái)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C處將其截分為左、右兩部分（如圖所示），則截面C上扭矩T、Tˊ的正負(fù)應(yīng)是（）A、T為正，Tˊ為負(fù)B、T為負(fù)，Tˊ為正Ｃ、Ｔ和Tˊ均為正Ｄ、Ｔ和Tˊ均為負(fù)3、左端固定的等直圓桿ＡＢ在外力偶作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形（如圖所示），根據(jù)已知各處的外力偶矩大小，可知固定端截面Ａ上的扭矩Ｔ大小和正負(fù)應(yīng)為（）kNm。A、0B、7.5C、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（）5、一傳動(dòng)軸上主動(dòng)輪的外力偶矩為m1,從動(dòng)輪的外力偶矩為m2、m3，而且m1=m2+m3。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，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、BB、A、B、CC、B、A、CD、C、B、A7、桿件扭轉(zhuǎn)時(shí)，其平面假設(shè)的正確結(jié)果，只有通過(guò)（）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8、實(shí)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。9、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τ。若軸的直徑變?yōu)?，則軸的橫截面上最大剪應(yīng)力應(yīng)是（）A、16τB、8τC、4τD、2τ10、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=α,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=πD4/64(1-α4),Wt=πD3/32(1-α3)；B、Ip=πD4/32(1-α4),Wt=πD3/16(1-α3)；C、Ip=π/32（D4-α4）,Wt=π/16(D3-α3)；D、Ip=πD4/32(1-α4),Wt=πD3/16(1-α4)。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)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、2TB、4TC、；D、。14、內(nèi)徑為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=α為（）的軸的承載能力最大。A、B、0.6C、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D。當(dāng)外力偶矩增大為2m時(shí)，直徑應(yīng)增大為（）D。A、B、1.26C、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(wú)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(zhǎng)度增加一倍，則圓軸的抗扭剛度會(huì)變成原來(lái)的（）。A、1/2B、1/4C、1/8D、1/1618、等截面圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角為θ，若圓軸的直徑增大一倍，則單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角將變?yōu)椋ǎ?。A、θ/16B、θ/8C、θ/4D、θ/2四、直徑d=75mm的等截面?zhèn)鲃?dòng)軸上，主動(dòng)輪及從動(dòng)輪分別作用有力偶矩：m1=，m2=，m3=m4=，如圖所示。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，各輪如何安排？并求此時(shí)軸中最大剪應(yīng)力。第六章圓軸的扭轉(zhuǎn)——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??；16、相，不；17、1/16；18、空心。二、判斷