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 = 1500 rpmT = 400 N·m

1500 rpm で回転する軸が一定のトルク 400 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 400 N·mN = 1500 rpm
P = kW
2.やさしい
T = 200 N·md = 25 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 = 200 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.ふつう
d = ?T = 100 N·mL = 2 m

長さ 2 m のアルミニウム製の中実軸がトルク 100 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 1° 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 = 100 N·mL = 2 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
4.ふつう
T = 750 N·md = 40 mmL = 3 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 = 750 N·md = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1000 rpm で 15 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 = 15 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1000 rpm で 5 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 = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

解答

  1. 1. P = 62.83 kW
  2. 2. τmax = 65.19 MPa
  3. 3. d = 46.03 mm
  4. 4. φ = 19.73 °
  5. 5. d = 26.32 mm
  6. 6. d = 15.94 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。