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​ = 200 mmd2​ = 400 mm2880 rpmn2​ = ?

2880 rpm で回るモータが直径 200 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 = 2880 rpmd1 = 200 mmd2 = 400 mm
n2 = rpm
2.やさしい
d1​ = 160 mmd2​ = 500 mm1500 rpmv = ?

直径 160 mm のプーリが 1500 rpm で回っています。ベルトの速さ v を m/s で求めなさい。

d1 = 160 mmn1 = 1500 rpm
v = m/s
3.ふつう
N1​ = 25N2​ = 50

1440 rpm で回転する 11 kW のモータが歯数 25 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。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 11 kWn1 = 1440 rpmN1 = 25N2 = 50η = 95%
T2 = N·m
4.ふつう
d1​ = 120 mmd2​ = 200 mm2880 rpmT1​ = 1000 NT2​ = 300 NP = ?

ベルトが、直径 120 mm の駆動プーリ上を 2880 rpm で走っています。張力は張り側で 1000 N、緩み側で 300 N です。伝達される動力 P を kW で求めなさい。

d1 = 120 mmn1 = 2880 rpmT1 = 1000 NT2 = 300 N
P = kW
5.むずかしい
A = 20B = 50C = 12D = 48

2900 rpm の 11 kW のモータが歯車 A(歯数 20)を駆動し、A は歯車 B(歯数 50)とかみ合う。B と同じ軸にある歯車 C(歯数 12)が出力軸の歯車 D(歯数 48)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 = 11 kWnin = 2900 rpmA = 20B = 50C = 12D = 48ηmesh = 97%
Tout = N·m
6.むずかしい
A = 18B = 24C = 25D = 50

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 18)が歯車 B(歯数 24)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 50)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 1450 rpmA = 18B = 24C = 25D = 50
nout = rpm

解答

  1. 1. n2 = 1440 rpm
  2. 2. v = 12.57 m/s
  3. 3. T2 = 138.6 N·m
  4. 4. P = 12.67 kW
  5. 5. Tout = 340.8 N·m
  6. 6. nout = 543.8 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。