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

2、 力。8、圓軸扭轉時，橫截面上切應力的大小沿半徑呈 規律分布。10、圓軸扭轉時，橫截面上內力系合成的結果是力偶，力偶作用于面垂直于軸線，相應的橫截面上各點的切應力應垂直于 。11、受扭圓軸橫截面內同一圓周上各點的切應力大小是 的。12、產生扭轉變形的一實心軸和空心軸的材料相同，當二者的扭轉強度一樣時，它們的截面系數應相等。13、橫截面面積相等的實心軸和空心軸相比，雖材料相同，但 軸的抗扭承載能力要強些。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 應力是 同的，扭轉角是 同的。17、產生扭轉變形的實心圓軸，若使直徑增大一倍，而其他條件不改變，則扭轉角將變為原

3、來的 。18、兩材料、重量及長度均相同的實心軸和空心軸，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大小相等、方向相反的外力偶， 桿件就會發生扭轉變形。 （ ）2、一轉動圓軸，所受外力偶的方向不一定與軸的轉向一致。（ ）3、傳遞一定功率的傳動軸的轉速越高，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，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和，就可 以確定

4、該橫截面上的扭矩。 ( )7、扭矩的正負號可按如下方法來規定：運用右手螺旋法則，四指表示扭矩的轉向，當拇指 指向與截面外法線方向相同時規定扭矩為正；反之，規定扭矩為負。 ( )8、用截面法求桿件的扭矩時，無論取截面以左還是以右部分來研究，按歷手螺旋法則規定 的扭矩正負總是相同的， 從左、右兩部分的作用與反作用關系看， 二者方向也是相同的。 ( )9、對于產生扭轉變形的圓桿，無論處于彈性變形階段還是塑性變形階段，其剪應力總是與 廬點到圓心的距離成正比。 ( )10、橫截面為圓形的直桿在產生扭轉變形時作出的平面假設僅在彈性范圍內成立。 ()11、 扭轉剪應力公式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生 扭轉變形時的剪應力變為丫 =t s/G=。()13、 一空心圓軸在產生扭轉變形時，其危險截面外緣處具有全軸的最大剪應力， 而危險截面 內緣處的剪應力為零。 ( )14、 粗細和長短相同的二圓軸，一為鋼軸，另一為鋁軸，當受到相同的外力偶作用產生彈性扭轉變形時，其橫截面上最大剪應力是相同的。( )15、 某一圓軸的抗扭強度可由其抗扭截面系數和許用剪應力的乘積度量。( )1

6、6、實心軸和空心軸的材料、長度相同，在扭轉強度相等的情況下，空心軸的重量輕，故采用空習圓軸合理。 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,按強度條件算得直徑為 d,若該橫截面上的扭矩變為，則按 強度條件可算得相應的直徑。( )18、 一內徑為d，外徑為D的空心圓軸截面軸，其極慣性矩可由式lp(D4-d4)計算，而抗扭截面系數則相應地可由式 Wt(D3-d3)計算。()19、 由扭轉試驗可知,低碳鋼試樣扭轉破壞的斷面與試樣軸線成45的傾角,而扭轉斷裂破壞的原因,是由于斷裂面上的剪應力過大而引起的。()

7、20、 鑄鐵圓桿在扭轉和軸向拉伸時,都將在最大拉應力的作用面發生斷裂。( )21、 直徑相同的兩根實心軸,橫截面上的扭矩也相等, 妝兩軸的材料不同時,其單位長度扭 轉角也不同。 ( )22、 實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 轉角將減小為原來的1/16。（）23、 兩根實心圓軸在產生扭轉變形時，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角要大一些。（）三、最佳選擇題1、汽車傳動主軸所傳遞的功率不變，當軸的轉速降低為原來的二分之一時，軸所受的外力偶的半偶矩較之轉速降低前將（）A、增大一倍數 B、增大三倍數 C減小一

8、半D、不改變2、圓軸AB扭轉時，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，的正負應是非曲直（A、T為正，T，為負B、T為負，T，為正大光明C、T和D、3、左端固定的等直圓桿AE在外力偶作用下發生扭轉變形（如圖所示）外力偶矩大小，可知固定端截面A上的扭矩T大小和正負應為（，根據已知各處的)kNm。LkMn4.5kNn7iBA、0 B、 C、 D、4、某圓軸扭轉時的扭矩圖（如圖所示）應是其下方的圖（15KNn35KNhi(?)SOKNn35KNpSorrel5、一傳動軸上主動輪的外力偶矩為ml,從動輪的外力偶矩為 m2、m3,

9、開始將主動輪安裝在兩從動輪中間，隨后使主動輪和一從動輪位置調換，而且 m1=m2+m3。這樣變動的結果會使傳動軸內的最大扭矩（）A、減小 B、增大 C、不變 D、變為零6、傳動軸轉速為 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，軸上三個輪子的布置從械至右應按順序（）排比較合理。A、A、C、B B A、B、C C B、A、C D、C B、A7、桿件扭轉時，其平婕偕璧惱方峁揮型U ）的扭轉變形才能得到。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

10、心或空心圓軸扭轉時，已知橫截面上的扭矩為T,在所繪出的相應圓軸橫截面上的剪應力分布圖（如圖所示）中（ ）是正確的。TK a1TX9、直徑為D的實心圓軸，兩端所受的外力偶的力偶矩為m ,軸的橫截面上最大剪應力是t。若軸的直徑變為，則軸的橫截面上最大剪應力應是（）A、16 t B、8 t C、4 t D、2 t10、 空心圓軸的內徑為d，外徑為D,其內徑和外徑的比為 d/D= a，寫出橫截面的極慣性矩和抗扭截面系數的正確表達式應當是（）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、一空心鋼軸和一實心鋁軸的外徑相同，比較兩者的抗扭截面系數，可知（）A、空心鋼軸的較大 B實心鋁軸的較在大C、其值一樣大 D、其大小與軸的剪變模量有關12、鉆機的實鉆桿工作時，其橫截面上的最小剪應力（）為零。A、一定不 B、不一定 C 一定 D、有可能13、直徑為D的實心圓軸，兩端受外力偶作用而產生扭轉變形，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，扭轉時兩端的外力偶矩 為m，其中內外徑比值 d/D= %為（）的軸的承載能力最大。A、 B C、 D、0 （實心軸）15、使一實心圓軸受扭轉的外力偶的力偶矩為m ,按強度條件設計的直徑為 Do當外力偶矩增大為2m時，直徑應增大為（）DoA、 B C、 D、216、對于材料以及橫截面面積均相同的空心圓軸和實心圓軸，前者的抗扭剛度一定（）于后者的抗扭剛度。A、小B、等C、大D、無法對比17、內外徑比值 d/D=的空心圓軸受扭轉，若將內外徑都減小到原尺寸的一半，同時將軸的長度增加一倍，則圓軸的抗扭剛度會變成原來的（）。A、1/2 B、1/4 C、1/

13、8 D、1/1618、 等截面圓軸扭轉時的單位長度扭轉角為若圓軸的直徑增大一倍，則單位長度扭轉角 將變為（）。A、B /16 B、B /8 C、/4 D、B /219、校核一低碳鋼鉸車主軸的扭轉剛度時，發現單位長度扭轉角超過了許用值，為了保證軸的扭轉剛度，采取（）的措施是最有效的。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生扭轉破壞是沿（）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、求軸中的最大剪應力。3、如欲降低軸中應力，各輪如何才牛坎蟠聳敝嶂兇畬

14、蠹粲aA- em曲,五、圖示兩軸用牙嵌離合器聯接，左軸為空心，t =50Mpa ,，右軸為實心，t =60Mpa ,離合器牙齒的許用剪應力和擠壓應力分別為t =40Mpa和d jy=50Mpa。求離合器所能傳遞的許可扭矩。六、兩軸用套筒聯接如圖所示。不考慮鍵槽對軸和套筒的削弱，若軸和套筒材料的扭轉許用剪應力分別為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、相對轉動；3、代數和；4、突變，突變；5、正比；6、大，零；7、相 等；8、正應；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