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
N1​ = 20N2​ = 45

歯数 20 のピニオンが歯数 45、モジュール 1 mm の歯車とかみ合う。歯車のピッチ円直径 d2 を求めよ。

N1 = 20N2 = 45m = 1 mm
d2 = mm
2.やさしい
d1​ = 80 mmd2​ = 315 mm1500 rpmv = ?

直径 80 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 = 80 mmn1 = 1500 rpm
v = m/s
3.ふつう
d1​ = 80 mmd2​ = 250 mm1450 rpmn2​ = ?

直径 80 mm のプーリが 1450 rpm で回り、滑り 2 % のベルトで直径 250 mm のプーリを駆動します。従動プーリの回転速度 n2 を求めなさい。

n1 = 1450 rpmd1 = 80 mmd2 = 250 mms = 2 %
n2 = rpm
4.ふつう
N1​ = 72N2​ = 80

2900 rpm で回転する 15 kW のモータが歯数 72 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 80 の歯車とかみ合っている。 損失は無視する。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 15 kWn1 = 2900 rpmN1 = 72N2 = 80η = 100%
T1 = N·m
5.むずかしい
d1​ = 150 mmd2​ = 200 mm2880 rpmC = 500 mmT1​ = 600 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、150 rpm の直径 2880 mm の駆動プーリと直径 200 mm のプーリをつなぎ、中心は 500 mm 離れています。摩擦係数は 0.3 で、張り側の張力は 600 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 = 2880 rpmd2 = 200 mmC = 500 mmμ = 0.3T1 = 600 N
P = kW
6.むずかしい
A = 32B = 40C = 50D = 80

複合歯車列において、1440 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 32)が歯車 B(歯数 40)を駆動する。歯車 C(歯数 50)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 = 1440 rpmA = 32B = 40C = 50D = 80
nout = rpm

解答

  1. 1. d2 = 45 mm
  2. 2. v = 6.283 m/s
  3. 3. n2 = 454.7 rpm
  4. 4. T1 = 49.39 N·m
  5. 5. P = 8.122 kW
  6. 6. nout = 720 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。