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
T = 1500 N·md = 40 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 = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 1200 rpmT = 400 N·m

1200 rpm で回転する軸が一定のトルク 400 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 400 N·mN = 1200 rpm
P = kW
3.ふつう
T = 750 N·md = 25 mmL = 0.8 mφ = ?

黄銅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 = 750 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.ふつう
do​ = 30, di​ = 21 mmT = 400 N·mL = 2 m

鋼製の中空軸（外径 30 mm、内径 21 mm、長さ 2 m）が一端で固定され、他端でトルク 400 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 400 N·mdo = 30 mmdi = 21 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 75 mm, di​ = 56 mm

中空軸が 300 rpm で 10 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 10 kWN = 300 rpmdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 750 rpm で 15 kW を伝達し、せん断応力が 75 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 = 15 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τmax = 119.4 MPa
  2. 2. P = 50.27 kW
  3. 3. φ = 22.99 °
  4. 4. φ = 9.482 °
  5. 5. τmax = 5.576 MPa
  6. 6. d = 23.49 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。