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

中実丸軸がトルク T を受ける。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

T = 200 N·md = 20 mm

τ_max = MPa

2.やさしい

直径 25 mm の中実軸がトルク 500 N·m を受ける。中心から半径 10 mm の位置におけるせん断応力 τ_ρ を求めよ。

T = 500 N·md = 25 mmρ = 10 mm

τ_ρ = MPa

3.ふつう

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 30 mm、長さ 1 m、区間 BC は直径 25 mm、長さ 2.5 m である。自由端 C にトルク 250 N·m が作用する。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

T = 250 N·md₁ = 30 mm, L₁ = 1 md₂ = 25 mm, L₂ = 2.5 m

τ_max = MPa

4.ふつう

長さ 1.5 m の鋼製の中実軸がトルク 200 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 = 200 N·mL = 1.5 mG = 80 GPaφ_allow = 1°

d = mm

5.むずかしい

中実軸が 300 rpm で 20 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 = 20 kWN = 300 rpmτ_allow = 60 MPa

d = mm

6.むずかしい

中空軸が 1800 rpm で 30 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

P = 30 kWN = 1800 rpmd_o = 40 mmd_i = 24 mm

τ_max = MPa

解答

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。