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​ = 200 mmd2​ = 450 mm1450 rpmn2​ = ?

1450 rpm で回るモータが直径 200 mm のプーリを駆動します。ベルトがそれを直径 450 mm のプーリにつないでいます。滑りがないとして、従動プーリの回転速度 n2 を求めなさい。

n1 = 1450 rpmd1 = 200 mmd2 = 450 mm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 18N2​ = 48

歯数 18 の駆動歯車が 1000 rpm で回転し、歯数 48 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 = 18N2 = 48n1 = 1000 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 20N2​ = 32

1440 rpm で回転する 5.5 kW のモータが歯数 20 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 32 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 96% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 5.5 kWn1 = 1440 rpmN1 = 20N2 = 32η = 96%
T1 = N·m
4.ふつう
Nw​ = 30z = 3, 1440 rpm

条数 3 のウォームが 1440 rpm で回転し、歯数 30 のウォームホイールを駆動する。ホイールの回転速度 nw を求めよ。

z = 3Nw = 30n = 1440 rpm
nw = rpm
5.むずかしい
A = 20B = 60C = 15D = 32

1450 rpm の 1.1 kW のモータが歯車 A(歯数 20)を駆動し、A は歯車 B(歯数 60)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 32)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 = 1.1 kWnin = 1450 rpmA = 20B = 60C = 15D = 32ηmesh = 98%
Tout = N·m
6.むずかしい
A = 30B = 80C = 15D = 18

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 30)が歯車 B(歯数 80)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 18)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 30B = 80C = 15D = 18
nout = rpm

解答

  1. 1. n2 = 644.4 rpm
  2. 2. n2 = 375 rpm
  3. 3. T1 = 36.47 N·m
  4. 4. nw = 144 rpm
  5. 5. Tout = 44.53 N·m
  6. 6. nout = 906.3 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。