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 = 50 mmT = 750 N·m

直径 50 mm の中実軸がトルク 750 N·m を受ける。中心から半径 10 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 750 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.やさしい
do​ = 30, di​ = 18 mmT = 100 N·m

外径 30 mm、内径 18 mm の中空丸軸がトルク 100 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 100 N·mdo = 30 mmdi = 18 mm
τmax = MPa
3.ふつう
do​ = ?T = 250 N·m

中空軸がトルク 250 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.75 倍とし、せん断応力は 75 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

T = 250 N·mdi/do = 0.75τallow = 75 MPa
do = mm
4.ふつう
T = 100 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 = 100 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

中空軸が 3000 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 = 3000 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 500 rpm で 10 kW を伝達し、せん断応力が 40 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 = 10 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τρ = 12.22 MPa
  2. 2. τmax = 21.67 MPa
  3. 3. do = 29.18 mm
  4. 4. φ = 3.065 °
  5. 5. τmax = 25 MPa
  6. 6. d = 28.97 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。