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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
N = 1800 rpmT = ?

モータが 1800 rpm で回転する軸に 55 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 55 kWN = 1800 rpm
T = N·m
2.やさしい
T = 1000 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 = 1000 N·md = 40 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 0.7 倍とし、せん断応力は 80 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 = 0.7τallow = 80 MPa
do = mm
4.ふつう
T = 1000 N·md = 30 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 = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
do​ = ?20 kW, 300 rpm

中空軸が 300 rpm で 20 kW を伝達しなければならない。 内径は外径の 0.75 倍とし、せん断応力は 80 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

P = 20 kWN = 300 rpmdi/do = 0.75τallow = 80 MPa
do = mm
6.むずかしい
d = 60 mmT0​ = 400 N·mACBa = 3 mb = 1.5 m

直径 60 mm のアルミニウム製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 3 m、B から 1.5 m の C にトルク 400 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 60 mmT0 = 400 N·ma = 3 mb = 1.5 m
τmax = MPa

解答

  1. 1. T = 291.8 N·m
  2. 2. τmax = 79.58 MPa
  3. 3. do = 27.56 mm
  4. 4. φ = 18.47 °
  5. 5. do = 38.99 mm
  6. 6. τmax = 6.288 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。