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
A = 18B = 25C = 30

歯車 A(歯数 18)が 1800 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 30)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 = 30nA = 1800 rpm
nC = rpm
2.やさしい
d1​ = 120 mmd2​ = 250 mm1500 rpmv = ?

直径 120 mm のプーリが 1500 rpm で回っています。ベルトの速さ v を m/s で求めなさい。

d1 = 120 mmn1 = 1500 rpm
v = m/s
3.ふつう
N1​ = 12N2​ = 50

1500 rpm で回転する 2.2 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 50 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 = 2.2 kWn1 = 1500 rpmN1 = 12N2 = 50η = 100%
T2 = N·m
4.ふつう
d1​ = 100 mmd2​ = 200 mm720 rpmT1​ = 400 NT2​ = 100 NP = ?

ベルトが、直径 100 mm の駆動プーリ上を 720 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 = 100 mmn1 = 720 rpmT1 = 400 NT2 = 100 N
P = kW
5.むずかしい
d1​ = 150 mmd2​ = 250 mm2880 rpmC = 800 mmθ = ?

平行掛けのベルトが、直径 150 mm のプーリと直径 250 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 = 150 mmd2 = 250 mmC = 800 mm
θ = °
6.むずかしい
d1​ = 120 mmd2​ = 450 mm1450 rpmC = 600 mmT1​ = 500 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、120 rpm の直径 1450 mm の駆動プーリと直径 450 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 0.35 で、張り側の張力は 500 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 = 1450 rpmd2 = 450 mmC = 600 mmμ = 0.35T1 = 500 N
P = kW

解答

  1. 1. nC = 1080 rpm
  2. 2. v = 9.425 m/s
  3. 3. T2 = 58.36 N·m
  4. 4. P = 1.131 kW
  5. 5. θ = 172.8 °
  6. 6. P = 2.712 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。