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 = 2000 N·md = 60 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 = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 1450 rpmT = ?

モータが 1450 rpm で回転する軸に 7.5 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 7.5 kWN = 1450 rpm
T = N·m
3.ふつう
d = 10 mmT = 40 N·m300 mmφ = 8.75°

ねじり試験で、直径 10 mm の中実試験片をトルク 40 N·m でねじる。標点距離 300 mm の両端は互いに 8.75° 回転する（材料はまだ弾性域にある）。材料の横弾性係数 G を求めよ。

T = 40 N·md = 10 mmL = 300 mmφ = 8.75°
G = GPa
4.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 0.75 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。

T = 250 N·mdi/do = 0.75τallow = 80 MPa
do = mm
5.むずかしい
Tdo​ = 60 mm, di​ = 42 mm

中空軸が 300 rpm で 5 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 5 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 750 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 = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τmax = 47.16 MPa
  2. 2. T = 49.39 N·m
  3. 3. G = 80.04 GPa
  4. 4. do = 28.55 mm
  5. 5. τmax = 4.938 MPa
  6. 6. d = 28.97 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。