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​ = 125 mmd2​ = 300 mm960 rpmv = ?

直径 125 mm のプーリが 960 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 = 125 mmn1 = 960 rpm
v = m/s
2.やさしい
N1​ = 12N2​ = 40

歯数 12 のピニオンが歯数 40、モジュール 2.5 mm の歯車とかみ合う。歯車のピッチ円直径 d2 を求めよ。

N1 = 12N2 = 40m = 2.5 mm
d2 = mm
3.ふつう
N1​ = 25N2​ = 40

1440 rpm で回転する 7.5 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 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。 歯車軸の出力トルク T2 を求めよ。

P = 7.5 kWn1 = 1440 rpmN1 = 25N2 = 40η = 98%
T2 = N·m
4.ふつう
d1​ = 200 mmd2​ = 250 mm1450 rpmn2​ = ?

直径 200 mm のプーリが 1450 rpm で回り、滑り 2 % のベルトで直径 250 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 = 1450 rpmd1 = 200 mmd2 = 250 mms = 2 %
n2 = rpm
5.むずかしい
d1​ = 100 mmd2​ = 500 mm2880 rpmC = 800 mmT1​ = 800 NT2​P = ?

平行掛けのベルトが、100 rpm の直径 2880 mm の駆動プーリと直径 500 mm のプーリをつなぎ、中心は 800 mm 離れています。摩擦係数は 0.25 で、張り側の張力は 800 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 = 2880 rpmd2 = 500 mmC = 800 mmμ = 0.25T1 = 800 N
P = kW
6.むずかしい
A = 16B = 60C = 36D = 80

複合歯車列において、2900 rpm で回転する入力軸上の歯車 A(歯数 16)が歯車 B(歯数 60)を駆動する。歯車 C(歯数 36)は B と同じ軸に固定されており、出力軸上の歯車 D(歯数 80)を駆動する。出力回転速度 nout を求めよ。

nin = 2900 rpmA = 16B = 60C = 36D = 80
nout = rpm

解答

  1. 1. v = 6.283 m/s
  2. 2. d2 = 100 mm
  3. 3. T2 = 77.99 N·m
  4. 4. n2 = 1137 rpm
  5. 5. P = 5.823 kW
  6. 6. nout = 348 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。