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 = 500 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 = 500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.やさしい
d = 50 mmT = ?

直径 50 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 100 MPa の材料でできている。この軸が伝えられる最大トルク Tmax を求めよ。

d = 50 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.ふつう
d = ?T = 200 N·mL = 2 m

長さ 2 m の黄銅製の中実軸がトルク 200 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 3° を超えてはならない。この制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

T = 200 N·mL = 2 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
4.ふつう
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 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 = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 750 rpm で 50 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 = 50 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.むずかしい
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

中空軸が 1500 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 = 1500 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 94.31 MPa
  2. 2. Tmax = 2454 N·m
  3. 3. d = 37.58 mm
  4. 4. φ = 2.394 °
  5. 5. d = 40.18 mm
  6. 6. τmax = 16.47 MPa

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。