練習(xí)9扭轉(zhuǎn)9-1(1)C)選擇題在下圖所示受扭圓軸橫截面上的切應(yīng)力分布圖中，正確的切應(yīng)力分布應(yīng)是一內(nèi)徑為d,外徑為D的空心圓軸，其扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)為((A)Wp_3 3d ,16 16(B)Wp3Q32d3. ,329-1(1)C)選擇題在下圖所示受扭圓軸橫截面上的切應(yīng)力分布圖中，正確的切應(yīng)力分布應(yīng)是一內(nèi)徑為d,外徑為D的空心圓軸，其扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)為((A)Wp_3 3d ,16 16(B)Wp3Q32d3. ,32(C)Wp(D)D432-rod4°32建立圓軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式(A)變形的幾何協(xié)調(diào)關(guān)系;(C)切應(yīng)力互等定理;0時(shí)，以下哪個(gè)關(guān)系式?jīng)]有用至U?p(B)剪切胡克定律;(D)切應(yīng)力 與扭矩的關(guān)系tAdA圖示等截面圓軸上裝有四個(gè)皮帶輪，如何合理安排？((A)將輪C與輪D對(duì)調(diào)；(B)將輪B與輪D對(duì)調(diào)；(C)將輪B與輪C對(duì)調(diào)；(D)將輪B與輪D對(duì)調(diào)，然后再將輪B與輪C對(duì)調(diào)。0.2 0.20.61.0BC(單位：kNm)D9-2填空題(1)9-2填空題(1)當(dāng)軸傳遞的功率一定時(shí)，軸的轉(zhuǎn)速越小，則軸受到的外力偶矩越大，當(dāng)外力偶矩一定時(shí),傳遞的功率越大，則軸的轉(zhuǎn)速越(2)試求圖示圓截面軸在指定截面上的扭矩1-1截面(2)試求圖示圓截面軸在指定截面上的扭矩1-1截面：T 800Nm :2-2截面：T2 -600Nm 。800(kNm)2600(3)剪切胡克定律可表示為 =G,該定律的應(yīng)用條件是切應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限，即。一 pmax T22 R0(4)外徑為120mm,厚度為5mm的等截面薄壁圓管承受扭矩 max T22 R0125103 19.26MPa27t(一)251092(5)由切應(yīng)力互等定理可知，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)在過軸線的縱截面上有平行于軸線的切應(yīng)力。9-3、圓軸受力如圖所示，直徑為do試:(1)畫出扭矩圖；(2)畫出危險(xiǎn)截面的切應(yīng)力分布圖；(3)計(jì)算最大切應(yīng)力。解：(1)扭矩圖(2)危險(xiǎn)截面為T1.5Me內(nèi)1.5Me3MeMe0.5Me/2(3)1.5Memax兀ZCd31624Med39-4、某傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n300r.min,輪1為主動(dòng)輪，輸入功率動(dòng)輪，輸出功率分別為P210kW,p3p420kW。試求：(1)繪該軸的扭矩圖；(2)若將輪1與輪3的位置對(duì)調(diào)，試分析對(duì)軸的受力是否有利P1解：(1)外力偶矩Me19549_P11591.5NmnP2Me29549—318.3Nm 扭矩圖n……P3Me3Me49549一636.6Nmn⑵若將輪1與輪3對(duì)調(diào)，扭矩圖為最大扭矩較對(duì)調(diào)前要小 ，故輪1與輪3對(duì)調(diào)對(duì)受力有利。50kW,輪2,輪3和輪4為從T/Nm636.6318.3954.99-5選擇題(1)關(guān)于扭轉(zhuǎn)角變化率公式 d_ T的使用條件是(A)(B)圓截面桿扭轉(zhuǎn)，任意變形范圍;(B)圓截面桿扭轉(zhuǎn)，任意變形范圍;(D)矩形截面桿扭轉(zhuǎn)。(A)圓截面桿扭轉(zhuǎn)，變形在線彈性范圍內(nèi);(C)任意截面桿扭轉(zhuǎn)，線彈性變形；(2)用同一材料制成的空心圓軸和實(shí)心圓軸，若長(zhǎng)度和橫截面面積均相同，則扭轉(zhuǎn)剛度較大的是(B)(A)實(shí)心圓軸； (B)空心圓軸； (C)二者一樣； (D)無法判斷。(3)實(shí)心圓軸受扭，若將軸的直徑減小一半，其他條件不變，則圓軸兩端截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角是原來的(D)(A)2倍； (B)4倍； (C)8倍； (D)16倍。(4)一圓軸用普通碳鋼制成，受扭后發(fā)現(xiàn)單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角超過了許用值，為提高剛度，擬采用適 當(dāng)措施，正確的是(C)(A)改為優(yōu)質(zhì)合金鋼;(A)改為優(yōu)質(zhì)合金鋼;(C)增大圓軸直徑；(B)用鑄鐵代替；(D)減小軸的長(zhǎng)度。(5)在密圈螺旋彈簧的兩端，沿彈簧軸線有拉力作用。這時(shí)引起彈簧軸向的伸長(zhǎng)，主要是由彈簧的何種變形造成的？(C)(A)彎曲； (B)拉伸； (C)扭轉(zhuǎn)； (D)剪切。(6)單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角與(A)無關(guān)(A)桿的長(zhǎng)度； (B)扭矩； (C)材料性質(zhì)； (D)截面幾何性質(zhì)。9-6填空題(1)長(zhǎng)為1,直徑為d的圓軸，材料的切變模量為 Go受扭轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)得圓軸表面的縱向線傾斜一微小角度 ，橫截面的最大切應(yīng)力max=G,橫截面上的扭矩T=Gd3/16,兩端橫截面的的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角 =2l/d,單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角 =2/d(2)GIp稱為圓軸的 扭轉(zhuǎn)剛度 ，它反映圓軸的 抵抗扭轉(zhuǎn)變形能力(3)許用單位扭轉(zhuǎn)角[]的量綱為rad/m時(shí)，等直圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件為 &/?)[]radm，1]的重綱為()m時(shí)，其剛度條件為 Tmax/(GIp)1807t[]()m°(4)一受扭等截面圓軸，當(dāng)直徑縮小一半，其他條件不變時(shí)，其最大切應(yīng)力是原來的 8倍，單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角是原來的16倍。

(5)圖示階梯形圓軸受扭轉(zhuǎn)力偶 Mel和Me2作用，若材料的切變模量為 G,則截面C相對(duì)截面ATOC\o"1-5"\h\z扭轉(zhuǎn)角AC=32(MM)a(Gwd4)，而在Mei單獨(dú)作用時(shí)，截面B相對(duì)e2 el 1截面A扭轉(zhuǎn)角ab=32Mea(Gnd4)。(6)圓柱形密圈螺旋彈簧受軸向載荷作用時(shí)，簧絲截面上內(nèi)力分量為扭矩和剪力，當(dāng)簧絲直徑 d遠(yuǎn)小于彈簧圈的平均直徑D時(shí)，可以略去剪力和簧絲曲率的影響。(7)矩形截面桿扭轉(zhuǎn)變形的主要特征是 橫截面翹曲(8)矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上最大切應(yīng)力 max發(fā)生在長(zhǎng)邊中點(diǎn)，橫截面上的四個(gè)角點(diǎn)和形心處切應(yīng)力值為 零。9-7、某圓截面桿長(zhǎng)1,直徑d=100mm,兩端受軸向拉力 F=50kN作用時(shí)，桿伸長(zhǎng)1=0.1/mm,兩端受扭轉(zhuǎn)力偶矩Me=50kNm作用時(shí)，兩端截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角 =0.2/rad,該軸的材料為各向同性材料，試求該材料的泊松比。E——1 0.252G解：E_F_2001091Pa'GMel8010E——1 0.252GAl I1p,9-8、一空心圓截面鋁軸，外徑D=100mm,內(nèi)徑d=90mm,長(zhǎng)度l=2m,最大切應(yīng)力 maX9-8、一空心圓截面鋁軸，外徑切變模量G=80GPa,全長(zhǎng)受扭矩T,試求：(1)兩端面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角