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
A = 30B = 40C = 60

歯車 A(歯数 30)が 1000 rpm で回転し、アイドラ歯車 B(歯数 40)を駆動し、B が歯車 C(歯数 60)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 = 30NB = 40NC = 60nA = 1000 rpm
nC = rpm
2.やさしい
N1​ = 16N2​ = 20

歯数 16 の駆動歯車が 900 rpm で回転し、歯数 20 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 = 16N2 = 20n1 = 900 rpm
n2 = rpm
3.ふつう
N1​ = 20N2​ = 50

2900 rpm で回転する 1.1 kW のモータが歯数 20 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 50 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 = 1.1 kWn1 = 2900 rpmN1 = 20N2 = 50η = 95%
T1 = N·m
4.ふつう
d1​ = 125 mmd2​ = 200 mm720 rpmn2​ = ?

直径 125 mm のプーリが 720 rpm で回り、滑り 1 % のベルトで直径 200 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 = 720 rpmd1 = 125 mmd2 = 200 mms = 1 %
n2 = rpm
5.むずかしい
d1​ = 100 mmd2​ = 450 mm720 rpmC = 500 mmT1​ = 1000 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、100 rpm の直径 720 mm の駆動プーリと直径 450 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 0.25 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 = 100 mmn1 = 720 rpmd2 = 450 mmC = 500 mmμ = 0.25T1 = 1000 N
P = kW
6.むずかしい
A = 30B = 45C = 25D = 60

複合歯車列において、1450 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 30)が歯車 B(歯数 45)を駆動する。歯車 C(歯数 25)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 60)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 1450 rpmA = 30B = 45C = 25D = 60
nout = rpm

解答

  1. 1. nC = 500 rpm
  2. 2. n2 = 720 rpm
  3. 3. T1 = 3.622 N·m
  4. 4. n2 = 445.5 rpm
  5. 5. P = 1.715 kW
  6. 6. nout = 402.8 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。