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​ = 16N2​ = 50

歯数 16 のピニオンが歯数 50 の歯車とかみ合う。どちらもモジュールは 2.5 mm である。2 軸間の中心距離 a を求めよ。

N1 = 16N2 = 50m = 2.5 mm
a = mm
2.やさしい
N1​ = 30N2​ = 20

歯数 30 の駆動歯車が 1800 rpm で回転し、歯数 20 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 = 30N2 = 20n1 = 1800 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 16N2​ = 24

960 rpm で回転する 2.2 kW のモータが歯数 16 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 24 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 97% である。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 2.2 kWn1 = 960 rpmN1 = 16N2 = 24η = 97%
T2 = N·m
4.ふつう
d1​ = 160 mmd2​ = 315 mm1440 rpmn2​ = ?

直径 160 mm のプーリが 1440 rpm で回り、滑り 4 % のベルトで直径 315 mm のプーリを駆動します。従動プーリの回転速度 n2 を求めなさい。

n1 = 1440 rpmd1 = 160 mmd2 = 315 mms = 4 %
n2 = rpm
5.むずかしい
A = 15B = 25C = 32D = 36

複合歯車列において、1450 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 15)が歯車 B(歯数 25)を駆動する。歯車 C(歯数 32)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 36)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 1450 rpmA = 15B = 25C = 32D = 36
nout = rpm
6.むずかしい
d1​ = 125 mmd2​ = 200 mm1440 rpmC = 1200 mmT1​ = 1000 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、125 rpm の直径 1440 mm の駆動プーリと直径 200 mm のプーリをつなぎ、中心は 1200 mm 離れています。摩擦係数は 0.3 で、張り側の張力は 1000 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 = 125 mmn1 = 1440 rpmd2 = 200 mmC = 1200 mmμ = 0.3T1 = 1000 N
P = kW

解答

  1. 1. a = 82.5 mm
  2. 2. n2 = 2700 rpm
  3. 3. T2 = 31.84 N·m
  4. 4. n2 = 702.2 rpm
  5. 5. nout = 773.3 rpm
  6. 6. P = 5.683 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。