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​ = 160 mmd2​ = 200 mm1500 rpmn2​ = ?

1500 rpm で回るモータが直径 160 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 = 1500 rpmd1 = 160 mmd2 = 200 mm
n2 = rpm
2.やさしい
N = 80, m = 5 mm

歯数 80、モジュール 5 mm の歯車が 1200 rpm で回転する。歯のピッチ円周速度 v を求めよ。

N = 80m = 5 mmn = 1200 rpm
v = m/s
3.ふつう
N1​ = 30, m = 2.5 mm

2900 rpm で回転する 22 kW のモータが、歯数 30、モジュール 2.5 mm のピニオンを駆動する。ピニオンの歯に働く接線力 Ft を求めよ。

P = 22 kWn = 2900 rpmN1 = 30m = 2.5 mm
Ft = N
4.ふつう
N1​ = 36N2​ = 80

1500 rpm で回転する 5.5 kW のモータが歯数 36 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。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 5.5 kWn1 = 1500 rpmN1 = 36N2 = 80η = 96%
T1 = N·m
5.むずかしい
A = 32B = 36C = 12D = 20

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 36)を駆動する。歯車 C(歯数 12)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 20)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 1440 rpmA = 32B = 36C = 12D = 20
nout = rpm
6.むずかしい
Ns​ = 24nr​ = ?Np​ = 20キャリヤ固定

遊星歯車装置で、太陽歯車の歯数は 24、各遊星歯車の歯数は 20 である。遊星キャリヤを固定し、太陽歯車を 900 rpm で駆動する。リングギヤの回転速度 nr(大きさ)を求めよ。

Ns = 24Np = 20ns = 900 rpm
nr = rpm

解答

  1. 1. n2 = 1200 rpm
  2. 2. v = 25.13 m/s
  3. 3. Ft = 1932 N
  4. 4. T1 = 35.01 N·m
  5. 5. nout = 768 rpm
  6. 6. nr = 337.5 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。