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 = 100 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 = 100 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.やさしい
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 400 N·m

外径 60 mm、内径 48 mm の中空丸軸がトルク 400 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 400 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
3.ふつう
do​ = ?T = 2000 N·m

中空軸がトルク 2000 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 60 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

T = 2000 N·mdi/do = 0.75τallow = 60 MPa
do = mm
4.ふつう
do​ = ?T = 400 N·m

中空軸がトルク 400 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.5 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 = 400 N·mdi/do = 0.5τallow = 60 MPa
do = mm
5.むずかしい
d = 50 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 2.5 mb = 0.5 m

直径 50 mm の黄銅製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 2.5 m、B から 0.5 m の C にトルク 2000 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 50 mmT0 = 2000 N·ma = 2.5 mb = 0.5 m
TA = N·m
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1800 rpm で 10 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 = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τmax = 7.958 MPa
  2. 2. τmax = 15.97 MPa
  3. 3. do = 62.86 mm
  4. 4. do = 33.09 mm
  5. 5. TA = 333.3 N·m
  6. 6. d = 16.51 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。