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​ = 48N2​ = 36

歯数 48 の駆動歯車が 2400 rpm で回転し、歯数 36 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 = 48N2 = 36n1 = 2400 rpm
n2 = rpm
2.やさしい
A = 48B = 18C = 12

歯車 A(歯数 48)が 1000 rpm で回転し、アイドラ歯車 B(歯数 18)を駆動し、B が歯車 C(歯数 12)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 = 48NB = 18NC = 12nA = 1000 rpm
nC = rpm
3.ふつう
d1​ = 120 mmd2​ = 300 mm1440 rpmT1​ = 500 NT2​ = 125 NP = ?

ベルトが、直径 120 mm の駆動プーリ上を 1440 rpm で走っています。張力は張り側で 500 N、緩み側で 125 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 120 mmn1 = 1440 rpmT1 = 500 NT2 = 125 N
P = kW
4.ふつう
N1​ = 15N2​ = 60

1440 rpm で回転する 3 kW のモータが歯数 15 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 95% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 3 kWn1 = 1440 rpmN1 = 15N2 = 60η = 95%
T1 = N·m
5.むずかしい
A = 12B = 40C = 20D = 48

複合歯車列において、3000 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 12)が歯車 B(歯数 40)を駆動する。歯車 C(歯数 20)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 48)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 3000 rpmA = 12B = 40C = 20D = 48
nout = rpm
6.むずかしい
d1​ = 160 mmd2​ = 250 mm1500 rpmC = 1200 mmT1​ = 1000 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、160 rpm の直径 1500 mm の駆動プーリと直径 250 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 0.25 で、張り側の張力は 1000 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 = 160 mmn1 = 1500 rpmd2 = 250 mmC = 1200 mmμ = 0.25T1 = 1000 N
P = kW

解答

  1. 1. n2 = 3200 rpm
  2. 2. nC = 4000 rpm
  3. 3. P = 3.393 kW
  4. 4. T1 = 19.89 N·m
  5. 5. nout = 375 rpm
  6. 6. P = 6.728 kW

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。