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​ = 72N2​ = 50

歯数 72 の駆動歯車が 3000 rpm で回転し、歯数 50 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 = 72N2 = 50n1 = 3000 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
d1​ = 100 mmd2​ = 300 mm2880 rpmv = ?

直径 100 mm のプーリが 2880 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 = 100 mmn1 = 2880 rpm
v = m/s
3.ふつう
d1​ = 120 mmd2​ = 400 mm960 rpmT1​ = 400 NT2​ = 80 NP = ?

ベルトが、直径 120 mm の駆動プーリ上を 960 rpm で走っています。張力は張り側で 400 N、緩み側で 80 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 120 mmn1 = 960 rpmT1 = 400 NT2 = 80 N
P = kW
4.ふつう
N1​ = 30N2​ = 60

2900 rpm で回転する 11 kW のモータが歯数 30 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 60 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 97% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 11 kWn1 = 2900 rpmN1 = 30N2 = 60η = 97%
T1 = N·m
5.むずかしい
A = 40B = 72C = 20D = 40

960 rpm の 1.1 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 20)が出力軸の歯車 D(歯数 40)を駆動する。各かみ合いの効率は 97% である。出力トルク Tout を求めよ。

P = 1.1 kWnin = 960 rpmA = 40B = 72C = 20D = 40ηmesh = 97%
Tout = N·m
6.むずかしい
A = 45B = 80C = 45D = 72

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 45)が歯車 B(歯数 80)を駆動する。歯車 C(歯数 45)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 72)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 960 rpmA = 45B = 80C = 45D = 72
nout = rpm

解答

  1. 1. n2 = 4320 rpm
  2. 2. v = 15.08 m/s
  3. 3. P = 1.93 kW
  4. 4. T1 = 36.22 N·m
  5. 5. Tout = 37.06 N·m
  6. 6. nout = 337.5 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。