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
d1​ = 160 mmd2​ = 500 mm1440 rpmv = ?

直径 160 mm のプーリが 1440 rpm で回っています。ベルトの速さ v を m/s で求めなさい。

d1 = 160 mmn1 = 1440 rpm
v = m/s
2.やさしい
N = 50, m = 4 mm

歯数 50、モジュール 4 mm の歯車が 720 rpm で回転する。歯のピッチ円周速度 v を求めよ。

N = 50m = 4 mmn = 720 rpm
v = m/s
3.ふつう
N1​ = 24N2​ = 32

1440 rpm で回転する 2.2 kW のモータが歯数 24 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 32 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 = 2.2 kWn1 = 1440 rpmN1 = 24N2 = 32η = 100%
T2 = N·m
4.ふつう
N1​ = 50N2​ = 80

1450 rpm で回転する 11 kW のモータが歯数 50 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 80 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 96% である。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 11 kWn1 = 1450 rpmN1 = 50N2 = 80η = 96%
T2 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 200 mmd2​ = 500 mm1450 rpmC = 600 mmT1​ = 1500 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、200 rpm の直径 1450 mm の駆動プーリと直径 500 mm のプーリをつなぎ、中心は 600 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 = 1450 rpmd2 = 500 mmC = 600 mmμ = 0.3T1 = 1500 N
P = kW
6.むずかしい
Ns​ = 18リング固定Np​ = 15nc​ = ?

遊星歯車装置で、太陽歯車の歯数は 18、各遊星歯車の歯数は 15 である。リングギヤを固定し、太陽歯車を 3000 rpm で駆動する。遊星キャリヤの回転速度 nc を求めよ。

Ns = 18Np = 15ns = 3000 rpm
nc = rpm

解答

  1. 1. v = 12.06 m/s
  2. 2. v = 7.54 m/s
  3. 3. T2 = 19.45 N·m
  4. 4. T2 = 111.3 N·m
  5. 5. P = 12.45 kW
  6. 6. nc = 818.2 rpm

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。