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。

名前: ____________________ 日付: ____________

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 = 750 N·md = 60 mm

τ_max = MPa

2.やさしい

直径 25 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 T_max を求めよ。

d = 25 mmτ_allow = 50 MPa

T_max = N·m

3.ふつう

鋼製の中空軸（外径 40 mm、内径 30 mm、長さ 2 m）が一端で固定され、他端でトルク 750 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 750 N·md_o = 40 mmd_i = 30 mmL = 2 mG = 80 GPa

φ = °

4.ふつう

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 = 500 N·md = 40 mmL = 0.5 mG = 26 GPa

φ = °

5.むずかしい

中空軸が 1800 rpm で 100 kW を伝達しなければならない。内径は外径の 0.5 倍とし、せん断応力は 75 MPa を超えてはならない。最小の外径 d_o を求めよ。

P = 100 kWN = 1800 rpmd_i/d_o = 0.5τ_allow = 75 MPa

d_o = mm

6.むずかしい

直径 50 mm のアルミニウム製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 0.8 m、B から 3 m の C にトルク 250 N·m が作用する。壁 A における反力トルク T_A を求めよ。

d = 50 mmT₀ = 250 N·ma = 0.8 mb = 3 m

T_A = N·m

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。