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​ = 100 mmd2​ = 450 mm1500 rpmn2​ = ?

1500 rpm で回るモータが直径 100 mm のプーリを駆動します。ベルトがそれを直径 450 mm のプーリにつないでいます。滑りがないとして、従動プーリの回転速度 n2 を求めなさい。

n1 = 1500 rpmd1 = 100 mmd2 = 450 mm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 32N2​ = 12

歯数 32 の駆動歯車が 900 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 = 32N2 = 12n1 = 900 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 25, m = 2.5 mm

1440 rpm で回転する 4 kW のモータが、歯数 25、モジュール 2.5 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 = 4 kWn = 1440 rpmN1 = 25m = 2.5 mm
Ft = N
4.ふつう
N1​ = 12N2​ = 45

1500 rpm で回転する 0.75 kW のモータが歯数 12 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 95% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 0.75 kWn1 = 1500 rpmN1 = 12N2 = 45η = 95%
T1 = N·m
5.むずかしい
A = 36B = 60C = 16D = 32

複合歯車列において、960 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 36)が歯車 B(歯数 60)を駆動する。歯車 C(歯数 16)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 32)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 960 rpmA = 36B = 60C = 16D = 32
nout = rpm
6.むずかしい
A = 40B = 72C = 60D = 80

1440 rpm の 11 kW のモータが歯車 A(歯数 40)を駆動し、A は歯車 B(歯数 72)とかみ合う。B と同じ軸にある歯車 C(歯数 60)が出力軸の歯車 D(歯数 80)を駆動する。各かみ合いの効率は 98% である。出力トルク Tout を求めよ。

P = 11 kWnin = 1440 rpmA = 40B = 72C = 60D = 80ηmesh = 98%
Tout = N·m

解答

  1. 1. n2 = 333.3 rpm
  2. 2. n2 = 2400 rpm
  3. 3. Ft = 848.8 N
  4. 4. T1 = 4.775 N·m
  5. 5. nout = 288 rpm
  6. 6. Tout = 168.1 N·m

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。