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
d1​ = 150 mmd2​ = 200 mm1440 rpmv = ?

直径 150 mm のプーリが 1440 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 = 150 mmn1 = 1440 rpm
v = m/s
2.やさしい
N1​ = 12N2​ = 36

歯数 12 の駆動歯車が 1440 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 = 12N2 = 36n1 = 1440 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
Tw​ = ?z = 2, 1440 rpm

1440 rpm の 2.2 kW のモータが条数 2 のウォームを駆動する。ウォームホイールの歯数は 72、伝動効率は 55% である。ホイール軸の出力トルク Tw を求めよ。

z = 2Nw = 72n = 1440 rpmP = 2.2 kWη = 55%
Tw = N·m
4.ふつう
Tw​ = ?z = 1, 960 rpm

960 rpm の 3 kW のモータが条数 1 のウォームを駆動する。ウォームホイールの歯数は 45、伝動効率は 85% である。ホイール軸の出力トルク Tw を求めよ。

z = 1Nw = 45n = 960 rpmP = 3 kWη = 85%
Tw = N·m
5.むずかしい
A = 15B = 50C = 15D = 30

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 50)を駆動する。歯車 C(歯数 15)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 30)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 15B = 50C = 15D = 30
nout = rpm
6.むずかしい
A = 30B = 80C = 15D = 50

1440 rpm の 3 kW のモータが歯車 A(歯数 30)を駆動し、A は歯車 B(歯数 80)とかみ合う。B と同じ軸にある歯車 C(歯数 15)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 98% である。出力トルク Tout を求めよ。

P = 3 kWnin = 1440 rpmA = 30B = 80C = 15D = 50ηmesh = 98%
Tout = N·m

解答

  1. 1. v = 11.31 m/s
  2. 2. n2 = 480 rpm
  3. 3. Tw = 288.9 N·m
  4. 4. Tw = 1141 N·m
  5. 5. nout = 435 rpm
  6. 6. Tout = 169.8 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。