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​ = 80N2​ = 20

歯数 80 の駆動歯車が 1200 rpm で回転し、歯数 20 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 = 80N2 = 20n1 = 1200 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 25N2​ = 30

歯数 25 のピニオンが歯数 30、モジュール 1.5 mm の歯車とかみ合う。歯車のピッチ円直径 d2 を求めよ。

N1 = 25N2 = 30m = 1.5 mm
d2 = mm
3.ふつう
N1​ = 50N2​ = 72

1450 rpm で回転する 3 kW のモータが歯数 50 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 98% である。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 3 kWn1 = 1450 rpmN1 = 50N2 = 72η = 98%
T2 = N·m
4.ふつう
N1​ = 18N2​ = 40

960 rpm で回転する 1.1 kW のモータが歯数 18 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 40 の歯車とかみ合っている。 損失は無視する。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 1.1 kWn1 = 960 rpmN1 = 18N2 = 40η = 100%
T2 = N·m
5.むずかしい
A = 15B = 72C = 18D = 40

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 15)が歯車 B(歯数 72)を駆動する。歯車 C(歯数 18)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 40)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 15B = 72C = 18D = 40
nout = rpm
6.むずかしい
A = 12B = 32C = 16D = 20

複合歯車列において、1450 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 12)が歯車 B(歯数 32)を駆動する。歯車 C(歯数 16)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 20)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 1450 rpmA = 12B = 32C = 16D = 20
nout = rpm

解答

  1. 1. n2 = 4800 rpm
  2. 2. d2 = 45 mm
  3. 3. T2 = 27.88 N·m
  4. 4. T2 = 24.32 N·m
  5. 5. nout = 271.9 rpm
  6. 6. nout = 435 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。