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
do​ = 75, di​ = 56 mmT = 750 N·m

外径 75 mm、内径 56 mm の中空丸軸がトルク 750 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 750 N·mdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 100 N·md = 30 mmL = 1.5 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 = 100 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.ふつう
d1​ = 75 mmd2​ = 40 mmT = 1000 N·mABC1.5 m1 m

アルミニウム製の段付き中実軸が A で固定されている。区間 AB は直径 75 mm、長さ 1.5 m、区間 BC は直径 40 mm、長さ 1 m である。自由端 C にトルク 1000 N·m が作用する。 端 C のねじれ角 φC を度で求めよ。

T = 1000 N·md1 = 75 mm, L1 = 1.5 md2 = 40 mm, L2 = 1 mG = 26 GPa
φC = °
5.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

中空軸が 500 rpm で 50 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 50 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 75 mm, di​ = 60 mm

中空軸が 1000 rpm で 75 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 47.16 MPa
  2. 2. τmax = 13.14 MPa
  3. 3. φ = 4.157 °
  4. 4. φC = 9.832 °
  5. 5. τmax = 65.9 MPa
  6. 6. τmax = 14.64 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。