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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
d = 60 mmT = ?

直径 60 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 100 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 = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
2.やさしい
N = 1200 rpmT = ?

モータが 1200 rpm で回転する軸に 11 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 11 kWN = 1200 rpm
T = N·m
3.ふつう
T = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 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 = 750 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 250 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 = 250 N·md = 30 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 50 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 200 N·mABC0.5 m2.5 m

直径 50 mm の鋼製の中実軸が A で固定されている。A から 0.5 m の B にトルク 400 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 200 N·m が作用する。 端 C のねじれ角の大きさ φC を度で求めよ。

d = 50 mmTB = 400 N·mTC = 200 N·mAB = 0.5 mBC = 2.5 mG = 80 GPa
φC = °
6.むずかしい
Tdo​ = 75 mm, di​ = 53 mm

中空軸が 750 rpm で 75 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 75 kWN = 750 rpmdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. Tmax = 4241 N·m
  2. 2. T = 87.54 N·m
  3. 3. φ = 0.7003 °
  4. 4. φ = 13.86 °
  5. 5. φC = 0.9338 °
  6. 6. τmax = 15.36 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。