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​ = 24N2​ = ?

歯数 24 のピニオンが 2400 rpm で駆動される。被動歯車は 4800 rpm で回転しなければならない。被動歯車の歯数 N2 はいくつ必要か。

N1 = 24n1 = 2400 rpmn2 = 4800 rpm
N2 =
2.やさしい
d1​ = 80 mmd2​ = 500 mm720 rpmv = ?

直径 80 mm のプーリが 720 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 = 80 mmn1 = 720 rpm
v = m/s
3.ふつう
N1​ = 45N2​ = 72

2900 rpm で回転する 0.75 kW のモータが歯数 45 のピニオンを駆動し、ピニオンは歯数 72 の歯車とかみ合っている。 この歯車対の効率は 97% である。 モータ軸のトルク T1 を求めよ。

P = 0.75 kWn1 = 2900 rpmN1 = 45N2 = 72η = 97%
T1 = N·m
4.ふつう
d1​ = 160 mmd2​ = 300 mm1500 rpmT1​ = 1000 NT2​ = 300 NP = ?

ベルトが、直径 160 mm の駆動プーリ上を 1500 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 = 160 mmn1 = 1500 rpmT1 = 1000 NT2 = 300 N
P = kW
5.むずかしい
A = 12B = 30C = 48D = 60

1450 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 48)が出力軸の歯車 D(歯数 60)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 = 1450 rpmA = 12B = 30C = 48D = 60ηmesh = 97%
Tout = N·m
6.むずかしい
A = 30B = 36C = 12D = 50

複合歯車列において、960 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 30)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 50)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 960 rpmA = 30B = 36C = 12D = 50
nout = rpm

解答

  1. 1. N2 = 12
  2. 2. v = 3.016 m/s
  3. 3. T1 = 2.47 N·m
  4. 4. P = 8.796 kW
  5. 5. Tout = 106.5 N·m
  6. 6. nout = 192 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。