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。

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 = 1000 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 = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.やさしい
d = 50 mmT = ?

直径 50 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 50 MPa の材料でできている。この軸が伝えられる最大トルク Tmax を求めよ。

d = 50 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.ふつう
T = 250 N·md = 25 mmL = 3 mφ = ?

鋼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 = 250 N·md = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 400 N·md = 30 mmL = 2 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 = 30 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 60 mm, di​ = 42 mm

中空軸が 300 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 = 300 rpmdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

中空軸が 1000 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 = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 23.58 MPa
  2. 2. Tmax = 1227 N·m
  3. 3. φ = 14.01 °
  4. 4. φ = 22.17 °
  5. 5. τmax = 19.75 MPa
  6. 6. τmax = 20 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。