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​ = 150 mmd2​ = 300 mm1440 rpmn2​ = ?

1440 rpm で回るモータが直径 150 mm のプーリを駆動します。ベルトがそれを直径 300 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 = 1440 rpmd1 = 150 mmd2 = 300 mm
n2 = rpm
2.やさしい
N1​ = 12N2​ = 15

歯数 12 のピニオンが歯数 15 の歯車とかみ合う。どちらもモジュールは 6 mm である。2 軸間の中心距離 a を求めよ。

N1 = 12N2 = 15m = 6 mm
a = mm
3.ふつう
N1​ = 36N2​ = 40

1500 rpm で回転する 7.5 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 40 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 98% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 7.5 kWn1 = 1500 rpmN1 = 36N2 = 40η = 98%
T1 = N·m
4.ふつう
N1​ = 24N2​ = 30

960 rpm で回転する 11 kW のモータが歯数 24 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 30 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 98% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 11 kWn1 = 960 rpmN1 = 24N2 = 30η = 98%
T1 = N·m
5.むずかしい
A = 12B = 30C = 18D = 25

960 rpm の 5.5 kW のモータが歯車 A(歯数 12)を駆動し、A は歯車 B(歯数 30)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 25)を駆動する。各かみ合いの効率は 97% である。出力トルク Tout を求めよ。

P = 5.5 kWnin = 960 rpmA = 12B = 30C = 18D = 25ηmesh = 97%
Tout = N·m
6.むずかしい
A = 36B = 60C = 24D = ?

複合歯車列で、入力軸の歯車 A(歯数 36)が 1500 rpm で回転し、歯車 B(歯数 60)を駆動する。歯車 C(歯数 24)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 864 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 = 1500 rpmA = 36B = 60C = 24nout = 864 rpm
ND =

解答

  1. 1. n2 = 720 rpm
  2. 2. a = 81 mm
  3. 3. T1 = 47.75 N·m
  4. 4. T1 = 109.4 N·m
  5. 5. Tout = 178.7 N·m
  6. 6. ND = 25

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。