解答つき歯車と歯車列ワークシート

無料で印刷できる歯車と歯車列のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
N1​ = 72N2​ = 16

歯数 72 の駆動歯車が 1800 rpm で回転し、歯数 16 の歯車とかみ合っている。従動歯車の回転速度 n2 を求めよ。

N1 = 72N2 = 16n1 = 1800 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 20N2​ = 45

歯数 20 の駆動歯車が 900 rpm で回転し、歯数 45 の歯車とかみ合っている。従動歯車の回転速度 n2 を求めよ。

N1 = 20N2 = 45n1 = 900 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 25, m = 2 mm

2900 rpm で回転する 15 kW のモータが、歯数 25、モジュール 2 mm のピニオンを駆動する。ピニオンの歯に働く接線力 Ft を求めよ。

P = 15 kWn = 2900 rpmN1 = 25m = 2 mm
Ft = N
4.ふつう
N1​ = 36N2​ = 72

1440 rpm で回転する 1.5 kW のモータが歯数 36 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 72 の歯車とかみ合っている。 損失は無視する。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 1.5 kWn1 = 1440 rpmN1 = 36N2 = 72η = 100%
T2 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 100 mmd2​ = 300 mm720 rpmC = 1200 mmθ = ?

平行掛けのベルトが、直径 100 mm のプーリと直径 300 mm のプーリをつなぎ、その中心は 1200 mm 離れています。小さいほうのプーリへの巻き付け角 θ を度で求めなさい。

d1 = 100 mmd2 = 300 mmC = 1200 mm
θ = °
6.むずかしい
d1​ = 200 mmd2​ = 315 mm960 rpmC = 800 mmT1​ = 1500 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、200 rpm の直径 960 mm の駆動プーリと直径 315 mm のプーリをつなぎ、中心は 800 mm 離れています。摩擦係数は 0.3 で、張り側の張力は 1500 N を超えてはなりません。ベルトが滑らずに伝達できる最大動力 P を kW で求めなさい(遠心力の影響は無視します)。

d1 = 200 mmn1 = 960 rpmd2 = 315 mmC = 800 mmμ = 0.3T1 = 1500 N
P = kW

解答

  1. 1. n2 = 8100 rpm
  2. 2. n2 = 400 rpm
  3. 3. Ft = 1976 N
  4. 4. T2 = 19.89 N·m
  5. 5. θ = 170.4 °
  6. 6. P = 8.945 kW

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。