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​ = 20N2​ = 32

歯数 20 のピニオンが歯数 32、モジュール 4 mm の歯車とかみ合う。歯車のピッチ円直径 d2 を求めよ。

N1 = 20N2 = 32m = 4 mm
d2 = mm
2.やさしい
N1​ = 60N2​ = 36

歯数 60 の駆動歯車が 2400 rpm で回転し、歯数 36 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 = 60N2 = 36n1 = 2400 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
d1​ = 160 mmd2​ = 200 mm1500 rpmT1​ = 400 NT2​ = 100 NP = ?

ベルトが、直径 160 mm の駆動プーリ上を 1500 rpm で走っています。張力は張り側で 400 N、緩み側で 100 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 160 mmn1 = 1500 rpmT1 = 400 NT2 = 100 N
P = kW
4.ふつう
N1​ = 24N2​ = 25

1440 rpm で回転する 3 kW のモータが歯数 24 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 25 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 = 1440 rpmN1 = 24N2 = 25η = 98%
T2 = N·m
5.むずかしい
A = 25B = 45C = 18D = 45

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 25)が歯車 B(歯数 45)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 45)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 25B = 45C = 18D = 45
nout = rpm
6.むずかしい
A = 40B = 72C = 45D = 50

2900 rpm の 11 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 45)が出力軸の歯車 D(歯数 50)を駆動する。各かみ合いの効率は 95% である。出力トルク Tout を求めよ。

P = 11 kWnin = 2900 rpmA = 40B = 72C = 45D = 50ηmesh = 95%
Tout = N·m

解答

  1. 1. d2 = 128 mm
  2. 2. n2 = 4000 rpm
  3. 3. P = 3.77 kW
  4. 4. T2 = 20.31 N·m
  5. 5. nout = 644.4 rpm
  6. 6. Tout = 65.38 N·m

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。