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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
N1​ = 45N2​ = 18

歯数 45 の駆動歯車が 3000 rpm で回転し、歯数 18 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 = 45N2 = 18n1 = 3000 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
A = 16B = 40C = 25

歯車 A(歯数 16)が 1000 rpm で回転し、アイドラ歯車 B(歯数 40)を駆動し、B が歯車 C(歯数 25)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 = 16NB = 40NC = 25nA = 1000 rpm
nC = rpm
3.ふつう
d1​ = 125 mmd2​ = 300 mm2880 rpmT1​ = 1000 NT2​ = 400 NP = ?

ベルトが、直径 125 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 1000 N、緩み側で 400 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 125 mmn1 = 2880 rpmT1 = 1000 NT2 = 400 N
P = kW
4.ふつう
N1​ = 36N2​ = 48

2900 rpm で回転する 4 kW のモータが歯数 36 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 48 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 = 4 kWn1 = 2900 rpmN1 = 36N2 = 48η = 97%
T1 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 150 mmd2​ = 400 mm1450 rpmC = 600 mmT1​ = 800 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、150 rpm の直径 1450 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 0.25 で、張り側の張力は 800 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 = 150 mmn1 = 1450 rpmd2 = 400 mmC = 600 mmμ = 0.25T1 = 800 N
P = kW
6.むずかしい
A = 20B = 36C = 50D = 60

複合歯車列において、2900 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 20)が歯車 B(歯数 36)を駆動する。歯車 C(歯数 50)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 60)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 20B = 36C = 50D = 60
nout = rpm

解答

  1. 1. n2 = 7500 rpm
  2. 2. nC = 640 rpm
  3. 3. P = 11.31 kW
  4. 4. T1 = 13.17 N·m
  5. 5. P = 4.497 kW
  6. 6. nout = 1343 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。