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
N = 300 rpmT = 750 N·m

300 rpm で回転する軸が一定のトルク 750 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 750 N·mN = 300 rpm
P = kW
2.やさしい
N = 500 rpmT = ?

モータが 500 rpm で回転する軸に 4 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 4 kWN = 500 rpm
T = N·m
3.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 = °
4.ふつう
T = 400 N·md = 40 mmL = 0.5 mφ = ?

アルミニウム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 = 40 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

中空軸が 750 rpm で 20 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 20 kWN = 750 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
d = 40 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 250 N·mABC1.2 m0.5 m

直径 40 mm の黄銅製の中実軸が A で固定されている。A から 1.2 m の B にトルク 100 N·m が作用し、さらに 0.5 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 250 N·m が作用する。 端 C のねじれ角の大きさ φC を度で求めよ。

d = 40 mmTB = 100 N·mTC = 250 N·mAB = 1.2 mBC = 0.5 mG = 39 GPa
φC = °

解答

  1. 1. P = 23.56 kW
  2. 2. T = 76.39 N·m
  3. 3. φ = 3.065 °
  4. 4. φ = 1.754 °
  5. 5. τmax = 26.67 MPa
  6. 6. φC = 1.783 °

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。