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​ = 40N2​ = 80

歯数 40 の駆動歯車が 600 rpm で回転し、歯数 80 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 = 40N2 = 80n1 = 600 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 60N2​ = 18

歯数 60 の駆動歯車が 720 rpm で回転し、歯数 18 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 = 60N2 = 18n1 = 720 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 30N2​ = 45

2900 rpm で回転する 0.75 kW のモータが歯数 30 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 45 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 98% である。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 0.75 kWn1 = 2900 rpmN1 = 30N2 = 45η = 98%
T2 = N·m
4.ふつう
d1​ = 125 mmd2​ = 200 mm1500 rpmT1​ = 1000 NT2​ = 400 NP = ?

ベルトが、直径 125 mm の駆動プーリ上を 1500 rpm で走っています。張力は張り側で 1000 N、緩み側で 400 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 125 mmn1 = 1500 rpmT1 = 1000 NT2 = 400 N
P = kW
5.むずかしい
A = 48B = 50C = 24D = 45

複合歯車列において、1440 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 48)が歯車 B(歯数 50)を駆動する。歯車 C(歯数 24)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 45)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 1440 rpmA = 48B = 50C = 24D = 45
nout = rpm
6.むずかしい
d1​ = 100 mmd2​ = 300 mm720 rpmC = 500 mmT1​ = 800 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、100 rpm の直径 720 mm の駆動プーリと直径 300 mm のプーリをつなぎ、中心は 500 mm 離れています。摩擦係数は 0.25 で、張り側の張力は 800 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 = 100 mmn1 = 720 rpmd2 = 300 mmC = 500 mmμ = 0.25T1 = 800 N
P = kW

解答

  1. 1. n2 = 300 rpm
  2. 2. n2 = 2400 rpm
  3. 3. T2 = 3.63 N·m
  4. 4. P = 5.89 kW
  5. 5. nout = 737.3 rpm
  6. 6. P = 1.495 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。