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​ = 120 mmd2​ = 400 mm720 rpmn2​ = ?

720 rpm で回るモータが直径 120 mm のプーリを駆動します。ベルトがそれを直径 400 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 = 720 rpmd1 = 120 mmd2 = 400 mm
n2 = rpm
2.やさしい
d1​ = 125 mmd2​ = 200 mm1450 rpmn2​ = ?

1450 rpm で回るモータが直径 125 mm のプーリを駆動します。ベルトがそれを直径 200 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 = 125 mmd2 = 200 mm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 12N2​ = 80

1500 rpm で回転する 7.5 kW のモータが歯数 12 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。 この歯車対の効率は 96% である。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 7.5 kWn1 = 1500 rpmN1 = 12N2 = 80η = 96%
T2 = N·m
4.ふつう
d1​ = 125 mmd2​ = 200 mm720 rpmT1​ = 400 NT2​ = 160 NP = ?

ベルトが、直径 125 mm の駆動プーリ上を 720 rpm で走っています。張力は張り側で 400 N、緩み側で 160 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 125 mmn1 = 720 rpmT1 = 400 NT2 = 160 N
P = kW
5.むずかしい
A = 15B = 20C = 20D = ?

複合歯車列で、入力軸の歯車 A(歯数 15)が 1450 rpm で回転し、歯車 B(歯数 20)を駆動する。歯車 C(歯数 20)は B と同じ軸に固定され、出力軸の歯車 D を駆動する。出力は 870 rpm で回転しなければならない。歯車 D の歯数 ND はいくつ必要か。

nin = 1450 rpmA = 15B = 20C = 20nout = 870 rpm
ND =
6.むずかしい
A = 25B = 72C = 18D = 20

2900 rpm の 4 kW のモータが歯車 A(歯数 25)を駆動し、A は歯車 B(歯数 72)とかみ合う。B と同じ軸にある歯車 C(歯数 18)が出力軸の歯車 D(歯数 20)を駆動する。各かみ合いの効率は 95% である。出力トルク Tout を求めよ。

P = 4 kWnin = 2900 rpmA = 25B = 72C = 18D = 20ηmesh = 95%
Tout = N·m

解答

  1. 1. n2 = 216 rpm
  2. 2. n2 = 906.3 rpm
  3. 3. T2 = 305.6 N·m
  4. 4. P = 1.131 kW
  5. 5. ND = 25
  6. 6. Tout = 38.04 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。