解答つき軸のねじりワークシート

無料で印刷できる軸のねじりのワークシート：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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
d = 30 mmT = 1000 N·m

直径 30 mm の中実軸がトルク 1000 N·m を受ける。中心から半径 7.5 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 1000 N·md = 30 mmρ = 7.5 mm
τρ = MPa
2.やさしい
T = 500 N·md = 60 mm

中実丸軸がトルク T を受ける。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 100 N·md = 25 mmL = 3 mφ = ?

鋼製の中実軸が壁に固定され、自由端でトルク T によりねじられる。自由端のねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 100 N·md = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 250 N·md = 50 mmL = 1.5 mφ = ?

アルミニウム製の中実軸が壁に固定され、自由端でトルク T によりねじられる。自由端のねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 250 N·md = 50 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 80 mm, di​ = 64 mm

中空軸が 300 rpm で 75 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 75 kWN = 300 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 500 rpm で 75 kW を伝達し、せん断応力が 60 MPa を超えないようにしたい。条件を満たす最小直径 d を求めよ。

P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τρ = 94.31 MPa
  2. 2. τmax = 11.79 MPa
  3. 3. φ = 5.603 °
  4. 4. φ = 1.347 °
  5. 5. τmax = 40.22 MPa
  6. 6. d = 49.54 mm

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。