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 = 200 N·md = 30 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 = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 1450 rpmT = ?

モータが 1450 rpm で回転する軸に 11 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 11 kWN = 1450 rpm
T = N·m
3.ふつう
T = 400 N·md = 25 mmL = 1 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 = 400 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
do​ = ?T = 100 N·m

中空軸がトルク 100 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.6 倍とし、せん断応力は 60 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

T = 100 N·mdi/do = 0.6τallow = 60 MPa
do = mm
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 750 rpm で 5 kW を伝達し、せん断応力が 50 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 = 5 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1800 rpm で 100 kW を伝達し、せん断応力が 50 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 = 100 kWN = 1800 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τmax = 37.73 MPa
  2. 2. T = 72.44 N·m
  3. 3. φ = 7.47 °
  4. 4. do = 21.36 mm
  5. 5. d = 18.65 mm
  6. 6. d = 37.81 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。