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​ = 40N2​ = 72

歯数 40 の駆動歯車が 1200 rpm で回転し、歯数 72 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 = 40N2 = 72n1 = 1200 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
A = 50B = 45C = 36

歯車 A(歯数 50)が 1500 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 36)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 = 50NB = 45NC = 36nA = 1500 rpm
nC = rpm
3.ふつう
N1​ = 15N2​ = 20

1450 rpm で回転する 2.2 kW のモータが歯数 15 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 20 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 = 2.2 kWn1 = 1450 rpmN1 = 15N2 = 20η = 97%
T1 = N·m
4.ふつう
d1​ = 150 mmd2​ = 200 mm2880 rpmT1​ = 1500 NT2​ = 600 NP = ?

ベルトが、直径 150 mm の駆動プーリ上を 2880 rpm で走っています。張力は張り側で 1500 N、緩み側で 600 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 150 mmn1 = 2880 rpmT1 = 1500 NT2 = 600 N
P = kW
5.むずかしい
d1​ = 120 mmd2​ = 315 mm960 rpmC = 500 mmT1​ = 1500 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、120 rpm の直径 960 mm の駆動プーリと直径 315 mm のプーリをつなぎ、中心は 500 mm 離れています。摩擦係数は 0.35 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 = 120 mmn1 = 960 rpmd2 = 315 mmC = 500 mmμ = 0.35T1 = 1500 N
P = kW
6.むずかしい
d1​ = 120 mmd2​ = 300 mm1450 rpmC = 800 mmθ = ?

平行掛けのベルトが、直径 120 mm のプーリと直径 300 mm のプーリをつなぎ、その中心は 800 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 = 300 mmC = 800 mm
θ = °

解答

  1. 1. n2 = 666.7 rpm
  2. 2. nC = 2083 rpm
  3. 3. T1 = 14.49 N·m
  4. 4. P = 20.36 kW
  5. 5. P = 5.591 kW
  6. 6. θ = 167.1 °

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。