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
A = 15B = 45C = 16

歯車 A(歯数 15)が 1800 rpm で回転し、アイドラ歯車 B(歯数 45)を駆動し、B が歯車 C(歯数 16)を駆動する。3 つの歯車はすべて別々の軸にある。歯車 C の回転速度 nC を求めよ。

NA = 15NB = 45NC = 16nA = 1800 rpm
nC = rpm
2.やさしい
d1​ = 150 mmd2​ = 400 mm960 rpmv = ?

直径 150 mm のプーリが 960 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 = 150 mmn1 = 960 rpm
v = m/s
3.ふつう
Tw​ = ?z = 2, 960 rpm

960 rpm の 1.1 kW のモータが条数 2 のウォームを駆動する。ウォームホイールの歯数は 72、伝動効率は 55% である。ホイール軸の出力トルク Tw を求めよ。

z = 2Nw = 72n = 960 rpmP = 1.1 kWη = 55%
Tw = N·m
4.ふつう
N1​ = 12N2​ = 72

1450 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 72 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 = 0.75 kWn1 = 1450 rpmN1 = 12N2 = 72η = 97%
T2 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 160 mmd2​ = 400 mm720 rpmC = 600 mmT1​ = 2000 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、160 rpm の直径 720 mm の駆動プーリと直径 400 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 0.35 で、張り側の張力は 2000 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 = 160 mmn1 = 720 rpmd2 = 400 mmC = 600 mmμ = 0.35T1 = 2000 N
P = kW
6.むずかしい
d1​ = 120 mmd2​ = 400 mm1500 rpmC = 1200 mmθ = ?

平行掛けのベルトが、直径 120 mm のプーリと直径 400 mm のプーリをつなぎ、その中心は 1200 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 = 120 mmd2 = 400 mmC = 1200 mm
θ = °

解答

  1. 1. nC = 1688 rpm
  2. 2. v = 7.54 m/s
  3. 3. Tw = 216.6 N·m
  4. 4. T2 = 28.75 N·m
  5. 5. P = 7.438 kW
  6. 6. θ = 166.6 °

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。