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 = 72B = 45C = 36

歯車 A(歯数 72)が 900 rpm で回転し、アイドラ歯車 B(歯数 45)を駆動し、B が歯車 C(歯数 36)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 = 72NB = 45NC = 36nA = 900 rpm
nC = rpm
2.やさしい
N = 48, m = 3 mm

歯数 48、モジュール 3 mm の歯車が 1500 rpm で回転する。歯のピッチ円周速度 v を求めよ。

N = 48m = 3 mmn = 1500 rpm
v = m/s
3.ふつう
N1​N2​ = ?

2 本の平行軸の間隔は 100 mm である。これらをモジュール 2 mm、減速比 4 : 1 の平歯車対で連結しなければならない。 歯車の歯数 N2 はいくつ必要か。

a = 100 mmm = 2 mmi = 4
N2 =
4.ふつう
N1​ = 40N2​ = 72

1500 rpm で回転する 1.1 kW のモータが歯数 40 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。 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 = 1500 rpmN1 = 40N2 = 72η = 100%
T2 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 150 mmd2​ = 500 mm1440 rpmC = 1200 mmT1​ = 2000 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、150 rpm の直径 1440 mm の駆動プーリと直径 500 mm のプーリをつなぎ、中心は 1200 mm 離れています。摩擦係数は 0.3 で、張り側の張力は 2000 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 = 1440 rpmd2 = 500 mmC = 1200 mmμ = 0.3T1 = 2000 N
P = kW
6.むずかしい
A = 18B = 20C = 45D = 80

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 18)が歯車 B(歯数 20)を駆動する。歯車 C(歯数 45)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 80)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 18B = 20C = 45D = 80
nout = rpm

解答

  1. 1. nC = 1800 rpm
  2. 2. v = 11.31 m/s
  3. 3. N2 = 80
  4. 4. T2 = 12.61 N·m
  5. 5. P = 13 kW
  6. 6. nout = 1468 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。