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​ = 80N2​ = 12

歯数 80 の駆動歯車が 1800 rpm で回転し、歯数 12 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 = 80N2 = 12n1 = 1800 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 36N2​ = 72

歯数 36 のピニオンが歯数 72 の歯車とかみ合う。どちらもモジュールは 5 mm である。2 軸間の中心距離 a を求めよ。

N1 = 36N2 = 72m = 5 mm
a = mm
3.ふつう
Tw​ = ?z = 4, 2900 rpm

2900 rpm の 1.5 kW のモータが条数 4 のウォームを駆動する。ウォームホイールの歯数は 45、伝動効率は 70% である。ホイール軸の出力トルク Tw を求めよ。

z = 4Nw = 45n = 2900 rpmP = 1.5 kWη = 70%
Tw = N·m
4.ふつう
N1​ = 18N2​ = 30

1500 rpm で回転する 3 kW のモータが歯数 18 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 30 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 = 3 kWn1 = 1500 rpmN1 = 18N2 = 30η = 97%
T2 = N·m
5.むずかしい
A = 12B = 48C = 30D = 45

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 12)が歯車 B(歯数 48)を駆動する。歯車 C(歯数 30)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 = 1450 rpmA = 12B = 48C = 30D = 45
nout = rpm
6.むずかしい
d1​ = 200 mmd2​ = 315 mm1440 rpmC = 800 mmθ = ?

平行掛けのベルトが、直径 200 mm のプーリと直径 315 mm のプーリをつなぎ、その中心は 800 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 = 200 mmd2 = 315 mmC = 800 mm
θ = °

解答

  1. 1. n2 = 12000 rpm
  2. 2. a = 270 mm
  3. 3. Tw = 38.9 N·m
  4. 4. T2 = 30.88 N·m
  5. 5. nout = 241.7 rpm
  6. 6. θ = 171.8 °

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。