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​ = 15N2​ = ?

歯数 15 のピニオンが 2400 rpm で駆動される。被動歯車は 720 rpm で回転しなければならない。被動歯車の歯数 N2 はいくつ必要か。

N1 = 15n1 = 2400 rpmn2 = 720 rpm
N2 =
2.やさしい
d1​ = 120 mmd2​ = 450 mm960 rpmn2​ = ?

960 rpm で回るモータが直径 120 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 = 960 rpmd1 = 120 mmd2 = 450 mm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 32N2​ = 50

1440 rpm で回転する 1.5 kW のモータが歯数 32 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 50 の歯車とかみ合っている。 損失は無視する。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 1.5 kWn1 = 1440 rpmN1 = 32N2 = 50η = 100%
T1 = N·m
4.ふつう
N1​ = 16N2​ = 45

2900 rpm で回転する 3 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 45 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 = 3 kWn1 = 2900 rpmN1 = 16N2 = 45η = 96%
T2 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 80 mmd2​ = 250 mm1500 rpmC = 1000 mmθ = ?

平行掛けのベルトが、直径 80 mm のプーリと直径 250 mm のプーリをつなぎ、その中心は 1000 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 = 80 mmd2 = 250 mmC = 1000 mm
θ = °
6.むずかしい
d1​ = 120 mmd2​ = 450 mm1450 rpmC = 1000 mmT1​ = 500 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、120 rpm の直径 1450 mm の駆動プーリと直径 450 mm のプーリをつなぎ、中心は 1000 mm 離れています。摩擦係数は 0.35 で、張り側の張力は 500 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 = 120 mmn1 = 1450 rpmd2 = 450 mmC = 1000 mmμ = 0.35T1 = 500 N
P = kW

解答

  1. 1. N2 = 50
  2. 2. n2 = 256 rpm
  3. 3. T1 = 9.947 N·m
  4. 4. T2 = 26.67 N·m
  5. 5. θ = 170.2 °
  6. 6. P = 2.852 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。