解答つき軸のねじりワークシート

直径 30 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 70 MPa の材料でできている。この軸が伝えられる最大トルク T_max を求めよ。

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。

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 0.5 倍とし、せん断応力は 60 MPa を超えてはならない。最小の外径 d_o 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。

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 2 m の B にトルク 1500 N·m が作用し、さらに 0.8 m 先の自由端 C に同じ向きのトルク 250 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

中実軸が 300 rpm で 15 kW を伝達し、せん断応力が 80 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。