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 315 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。
解答つき歯車と歯車列ワークシート
1.やさしい
n1 = 960 rpmd1 = 120 mmd2 = 315 mm
n2 = rpm
2.やさしい
歯車 A(歯数 18)が 600 rpm で回転し、アイドラ歯車 B(歯数 25)を駆動し、B が歯車 C(歯数 20)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 = 18NB = 25NC = 20nA = 600 rpm
nC = rpm
3.ふつう
2900 rpm で回転する 5.5 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 30 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 = 5.5 kWn1 = 2900 rpmN1 = 12N2 = 30η = 96%
T2 = N·m
4.ふつう
1450 rpm の 1.1 kW のモータが条数 3 のウォームを駆動する。ウォームホイールの歯数は 50、伝動効率は 80% である。ホイール軸の出力トルク Tw を求めよ。
z = 3Nw = 50n = 1450 rpmP = 1.1 kWη = 80%
Tw = N·m
5.むずかしい
複合歯車列において、1440 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 12)が歯車 B(歯数 18)を駆動する。歯車 C(歯数 48)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 = 1440 rpmA = 12B = 18C = 48D = 60
nout = rpm
6.むずかしい
平行掛けのベルトが、150 rpm の直径 960 mm の駆動プーリと直径 200 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 0.25 で、張り側の張力は 600 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 = 960 rpmd2 = 200 mmC = 1000 mmμ = 0.25T1 = 600 N
P = kW
解答
- 1. n2 = 365.7 rpm
- 2. nC = 540 rpm
- 3. T2 = 43.47 N·m
- 4. Tw = 96.59 N·m
- 5. nout = 768 rpm
- 6. P = 2.435 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。