第22卷 圆轴扭转规律与抗扭措施-吉林省（对口招生）装备制造类《机械基础考点双析卷》学生练习卷

编写说明：吉林省2026年普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》，依据《吉林省普通高校对口招生职业技能考试大纲》及吉林省历年普通高校对口招生职业技能考试真题编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环。 本卷是吉林省普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》的第22卷，主要考查圆轴扭转规律与抗扭措施的掌握情况。 吉林省对口招生考试装备制造类《机械基础考点双析卷》 第22卷 圆轴扭转规律与抗扭措施 学生练习卷 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1．在用当量弯矩法计算转轴时，采用应力校正系数是考虑到（   ） A．弯曲应力可能不是对称循环应力 B．扭转剪应力可能不是对称循环应力 C．轴上有应力集中 D．轴的表面粗糙度不同 2．实心圆轴扭转时,横截面上同一圆周上各点的切应力大小应是（   ） A．全不同 B．全相同 C．部分相同 D．无法比较 3. 下列说法正确的是（   ） A．圆轴扭转时，横截面上的切应力从轴心到轴边缘越来越大。 B．圆轴扭转时,横截面上的最大切应力发生在圆心处。 C．梁弯曲变形时,横截面上的最大正应力发生在中性轴上。 D．梁弯曲变形时,横截面上的最大切应力发生在离中性轴最远点。 4．在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是（   ） A． B． C． D． 5．图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。正确答案是（   ） A． B． C． D． 6．当一杆件只产主扭转变形时，杆件内部的内力为(    ) A．切应力 B．扭矩 C．正应力 D．正应力和切应力均有 E．A和B 7．使一实心圆轴受扭转的外力偶的力偶矩为M，按强度条件设计的直径为D，当外力偶矩增 大为2M时，直径应增大为（   ） A．1.89D B．1.26D C．1.414D D．2D 8．下列的结论中，正确的是（   ） A．圆轴扭转时，横截面上有正应力，其大小与截面直径无关 B．圆轴扭转时，横截面上有正应力也有切应力，它们的大小均与截面直径无关 C．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其大小与到圆心的距离成正比 D．圆轴扭转时，横截面上没有切应力，只有正应力，其大小与半径成正比 9．圆轴扭转的变形为（   ） A．横截面沿半径方向伸长 B．横截面绕轴线偏转 C．横截面绕中性轴旋转 D．横截面沿半径方向缩短 10．汽车的万向传动轴（忽略重力）的内力（   ） A．弯矩 B．扭矩 C．剪力 D．轴力 11．圆轴只产生扭转变形时，轴上所受的载荷是（     ） A．一对大小相等、方向相反且与横截面相切的力 B．一对大小相等、方向相反的轴向力 C．一对大小相等、转向相反且平行于横截面的力偶 D．一对大小相等、转向相反且位于轴向剖面内的力偶 12．如图所示各截面上，与扭矩正确对应的切应力分布图是（     ） A． B． C． D． 13．下列实例中，属于扭转变形的是（     ） A．起重吊钩 B．钻头钻孔 C．火车车轴 D．零件冲孔 14．下列结构中正确的是（     ） A．圆轴扭转时，横截面上有正应力，其大小与截面直径有关 B．圆轴扭转时，横截面上既有正应力，也有切应力，其大小与截面直径有关 C．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其大小与截面直径有关 D．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其方向沿截面上的径向 15．圆轴扭转时，其扭转角与什么因素有关（   ） A．扭矩 B．杆件长度 C．截面的极惯性矩 D．所有上述因素 二、判断题（每题2分，共20分） 16．当圆轴传递的功率不变时，改变轴的转速，对轴的强度条件和刚度条件均有影响。( ) 17．扭转变形时横截面上的切应力一定垂直于该点所在的半径。( ) 18．横截面积相同的空心轴与实心轴相比，空心圆轴的抗扭截面模量值较大。( ) 19．圆轴扭转时，工程计算中横截面上的切应力分布常假定是均匀的。( ) 20．横截面积相同的空心轴与实心轴相比，若承受相同的载荷，空心圆轴的最大切应力的数值较大。( ) 21．圆轴的不同位置作用着若干个力偶矩，使轴扭转变形，合理的载荷布置是较大的力偶矩尽量布置在轴的两端。( ) 22．圆轴扭转时的横截面上的任一点的应力大小与该点所在圆周的半径成正比。( ) 23．实心圆轴扭转时，切应力的大小与轴的直径的4次方成反比。( ) 24．圆轴扭转的强度校核，一般只用校核轴上任选一截面的最大应力。( ) 25．相同强度条件下，空心轴较浪费材料。( ) 三、计算题（26题7分，27题8分，28题10分，29题10分，共35分） 26．某实心轴，直径d=20mm，受到T=10N·m的扭矩的作用，试求横截面上最大和最小的切应力。 27．某实心轴的扭矩M=1000N.m，许用应力[τ] = 40MPa ，求此实心轴允许的最小直径dmin。 28．某实心轴传递的扭矩是8000N.m，许用应力[τ] = 60MPa，轴的直径d =20cm，试校核此轴的扭转强度。 29．一等直截面圆轴的转速n=320r/min，传递功率P=7KW，轴的直径d=50mm，轴材料的许用切应力[τ]=40MPa，试校核该轴的扭转强度。 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：吉林省2026年普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》，依据《吉林省普通高校对口招生职业技能考试大纲》及吉林省历年普通高校对口招生职业技能考试真题编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环。 本卷是吉林省普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》的第22卷，主要考查圆轴扭转规律与抗扭措施的掌握情况。 吉林省对口招生考试装备制造类《机械基础考点双析卷》 第22卷 圆轴扭转规律与抗扭措施 学生练习卷 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1．在用当量弯矩法计算转轴时，采用应力校正系数是考虑到（   ） A．弯曲应力可能不是对称循环应力 B．扭转剪应力可能不是对称循环应力 C．轴上有应力集中 D．轴的表面粗糙度不同 【答案】B 【解析】略 2．实心圆轴扭转时,横截面上同一圆周上各点的切应力大小应是（   ） A．全不同 B．全相同 C．部分相同 D．无法比较 【答案】B 【详解】圆轴横截面上任一点的切应力与该横截面上的扭矩MT成正比,与该点所在圆周的半径成正比,所以横截面上同一圆周上各点的切应力大小应是全相同。 3. 下列说法正确的是（   ） A．圆轴扭转时，横截面上的切应力从轴心到轴边缘越来越大。 B．圆轴扭转时,横截面上的最大切应力发生在圆心处。 C．梁弯曲变形时,横截面上的最大正应力发生在中性轴上。 D．梁弯曲变形时,横截面上的最大切应力发生在离中性轴最远点。 【答案】A 【详解】圆轴横截面上任一点的切应力与该点所在圆周的半径成正比,最大切应力在外边缘处(半径最大处)。梁弯曲变形时，离中性轴最远的点正应力最大，正应力与该点到中性轴的距离成正比，而非切应力。 4．在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】略 5．图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。正确答案是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】略 6．当一杆件只产主扭转变形时，杆件内部的内力为(    ) A．切应力 B．扭矩 C．正应力 D．正应力和切应力均有 E．A和B 【答案】B 【解析】略 7．使一实心圆轴受扭转的外力偶的力偶矩为M，按强度条件设计的直径为D，当外力偶矩增 大为2M时，直径应增大为（   ） A．1.89D B．1.26D C．1.414D D．2D 【答案】B 【解析】略 8．下列的结论中，正确的是（   ） A．圆轴扭转时，横截面上有正应力，其大小与截面直径无关 B．圆轴扭转时，横截面上有正应力也有切应力，它们的大小均与截面直径无关 C．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其大小与到圆心的距离成正比 D．圆轴扭转时，横截面上没有切应力，只有正应力，其大小与半径成正比 【答案】C 【解析】略 9．圆轴扭转的变形为（   ） A．横截面沿半径方向伸长 B．横截面绕轴线偏转 C．横截面绕中性轴旋转 D．横截面沿半径方向缩短 【答案】B 【解析】略 10．汽车的万向传动轴（忽略重力）的内力（   ） A．弯矩 B．扭矩 C．剪力 D．轴力 【答案】B 【解析】略 11．圆轴只产生扭转变形时，轴上所受的载荷是（     ） A．一对大小相等、方向相反且与横截面相切的力 B．一对大小相等、方向相反的轴向力 C．一对大小相等、转向相反且平行于横截面的力偶 D．一对大小相等、转向相反且位于轴向剖面内的力偶 【答案】C 【详解】 圆轴扭转时的受力特点:在垂直于轴线的两个端平面内受到大小相等、转向相反的一对力偶 的作用。垂直于轴线即平行于横截面。 12．如图所示各截面上，与扭矩正确对应的切应力分布图是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】圆转扭转时，截面上的内力叫扭矩，是一个力偶矩，这个力偶矩是由切应力形成的，所以切应力形成的力偶矩必须与扭矩方向一致。A图中，切应力形成的力偶转向与扭矩的转向相反，故A错；B图和D图中两侧的应力形成的力偶矩为0，而扭矩不为0，故B和D错；C图中切应力形成的力偶矩为逆时针，与图示扭矩转向相同，故C正确。 13．下列实例中，属于扭转变形的是（     ） A．起重吊钩 B．钻头钻孔 C．火车车轴 D．零件冲孔 【答案】B 【详解】起重吊钩工作时受拉力作用，产生拉伸变形；钻头钻孔时，两端受两个大小相等、转向相反的力偶的作用，产生扭转变形；火车车轴工作时，车厢给车轴向下的力，车轮给车轴向上的力，车轴产生的变形是弯曲变形；零件冲孔时，冲头和砧板给零件的力大小相等、方向相反，作用线相距很近，零件产生剪切变形和挤压变形。 14．下列结构中正确的是（     ） A．圆轴扭转时，横截面上有正应力，其大小与截面直径有关 B．圆轴扭转时，横截面上既有正应力，也有切应力，其大小与截面直径有关 C．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其大小与截面直径有关 D．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其方向沿截面上的径向 【答案】C 【详解】圆轴扭转时截面上的应力分布规律：圆轴扭转时，截面上只有切应力，没有正应力；横截面上任意点的切应力大小与该点所在圆周的半径大小成正比，方向与过该点的半径垂直；切应力最大处发生在半径最大处。 15．圆轴扭转时，其扭转角与什么因素有关（   ） A．扭矩 B．杆件长度 C．截面的极惯性矩 D．所有上述因素 【答案】D 【详解】圆轴的扭转角与扭矩、杆件长度以及截面的极惯性矩都有关系。 二、判断题（每题2分，共20分） 16．当圆轴传递的功率不变时，改变轴的转速，对轴的强度条件和刚度条件均有影响。( ) 【答案】错误 【详解】           ，当圆轴传递的功率不变时，改变轴的转速，会改变扭矩，           ，转矩改变，最大切应力改变，对轴的强度条件和刚度条件均有影响。 17．扭转变形时横截面上的切应力一定垂直于该点所在的半径。( ) 【答案】正确 【解析】略 18．横截面积相同的空心轴与实心轴相比，空心圆轴的抗扭截面模量值较大。( ) 【答案】正确 【详解】在横截面面积相同的情况下，空心圆的外径增大，材料集中在空心圆的圆环内，相当于把材料进行了外移，在一个恒定的扭力的作用下，圆轴外层材料受到的扭矩大，对抗扭的作用大，中心的材料扭矩小，对抗扭作用小，将中心材料外移，提高了材料的抗扭作用，自然在横截面面积相同的情况下，空心轴，比实心轴的抗扭模量大。 19．圆轴扭转时，工程计算中横截面上的切应力分布常假定是均匀的。( ) 【答案】错误 【详解】圆轴扭转时，横截面上任意点的切应力大小与该点所在圆周的半径大小成正比，方向与过该点的半径垂直；切应力最大处发生在半径最大处。 20．横截面积相同的空心轴与实心轴相比，若承受相同的载荷，空心圆轴的最大切应力的数值较大。( ) 【答案】错误 【详解】横截面积相同的空心轴与实心轴相比，空心轴的抗扭截面模量大，，承受相同的载荷，最大切应力小。 21．圆轴的不同位置作用着若干个力偶矩，使轴扭转变形，合理的载荷布置是较大的力偶矩尽量布置在轴的两端。( ) 【答案】错误 【详解】圆轴的不同位置作用着若干个力偶矩，使轴扭转变形，合理的载荷布置是较大的力偶矩尽量布置在轴的中间，这样可以降低轴上的最大扭矩。 22．圆轴扭转时的横截面上的任一点的应力大小与该点所在圆周的半径成正比。( ) 【答案】正确 【解析】略 23．实心圆轴扭转时，切应力的大小与轴的直径的4次方成反比。( ) 【答案】错误 【详解】实心圆轴扭转时，切应力的大小与轴的直径的3次方成反比。 24．圆轴扭转的强度校核，一般只用校核轴上任选一截面的最大应力。( ) 【答案】错误 【详解】圆轴扭转的强度校核，需要校核危险截面上的最大切应力。危险截面即最大切应力最大的截面。  ，每个截面上的最大切应力与扭矩和抗扭截面系数有关。 25．相同强度条件下，空心轴较浪费材料。( ) 【答案】错误 【详解】抗扭强度相同时，空心轴比实心轴横截面积小，节省材料。 三、计算题（26题7分，27题8分，28题10分，29题10分，共35分） 26．某实心轴，直径d=20mm，受到T=10N·m的扭矩的作用，试求横截面上最大和最小的切应力。 【答案】 答：此轴扭转时，截面上的最大切应力和最小切应力分别为6.25MPa和0。 【解析】略 27．某实心轴的扭矩M=1000N.m，许用应力[τ] = 40MPa ，求此实心轴允许的最小直径dmin。 【答案】解：传动轴安全工作，必须满足扭转强度条件，即： 答：此轴允许的最小直径是50mm。 【解析】略 28．某实心轴传递的扭矩是8000N.m，许用应力[τ] = 60MPa，轴的直径d =20cm，试校核此轴的扭转强度。 【答案】解：     因为 所以此轴扭转强度足够，校核通过。 【解析】略 29．一等直截面圆轴的转速n=320r/min，传递功率P=7KW，轴的直径d=50mm，轴材料的许用切应力[τ]=40MPa，试校核该轴的扭转强度。 【答案】解：此轴传递的转矩为： 轴的直径   d = 50mm = 0.05m 此轴扭转强度足够，校核通过。 【解析】略 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $