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
N = 25, m = 5 mm

歯数 25、モジュール 5 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 = 25m = 5 mmn = 1500 rpm
v = m/s
2.やさしい
N1​ = 16N2​ = 80

歯数 16 のピニオンが歯数 80、モジュール 2 mm の歯車とかみ合う。歯車のピッチ円直径 d2 を求めよ。

N1 = 16N2 = 80m = 2 mm
d2 = mm
3.ふつう
N1​N2​ = ?

2 本の平行軸の間隔は 63 mm である。これらをモジュール 1.5 mm、減速比 2.5 : 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 = 63 mmm = 1.5 mmi = 2.5
N2 =
4.ふつう
N1​ = 50N2​ = 60

1500 rpm で回転する 11 kW のモータが歯数 50 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 60 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 = 11 kWn1 = 1500 rpmN1 = 50N2 = 60η = 98%
T2 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 125 mmd2​ = 200 mm960 rpmC = 1000 mmT1​ = 2000 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、125 rpm の直径 960 mm の駆動プーリと直径 200 mm のプーリをつなぎ、中心は 1000 mm 離れています。摩擦係数は 0.35 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 = 125 mmn1 = 960 rpmd2 = 200 mmC = 1000 mmμ = 0.35T1 = 2000 N
P = kW
6.むずかしい
A = 25B = 80C = 18D = 36

複合歯車列において、960 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 25)が歯車 B(歯数 80)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 36)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 960 rpmA = 25B = 80C = 18D = 36
nout = rpm

解答

  1. 1. v = 9.817 m/s
  2. 2. d2 = 160 mm
  3. 3. N2 = 60
  4. 4. T2 = 82.35 N·m
  5. 5. P = 8.27 kW
  6. 6. nout = 150 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。