解答つき軸のねじりワークシート

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。

750 rpm で回転する軸が一定のトルク 250 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

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。

中空軸がトルク 1500 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.8 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 d_o を求めよ。

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。

直径 60 mm のアルミニウム製の中実軸が A で固定されている。A から 1 m の B にトルク 250 N·m が作用し、さらに 2.5 m 先の自由端 C に同じ向きのトルク 1500 N·m が作用する。 端 C のねじれ角の大きさ φ_C を度で求めよ。