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 = 25 mmT = 750 N·m

直径 25 mm の中実軸がトルク 750 N·m を受ける。中心から半径 9.4 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 750 N·md = 25 mmρ = 9.4 mm
τρ = MPa
2.やさしい
T = 400 N·md = 40 mm

中実丸軸がトルク T を受ける。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 400 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 400 N·md = 30 mmL = 1.5 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 = 400 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 500 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

黄銅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 = 50 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 750 rpm で 30 kW を伝達し、せん断応力が 50 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 = 30 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.むずかしい
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

中空軸が 750 rpm で 30 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 30 kWN = 750 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τρ = 183.8 MPa
  2. 2. τmax = 31.83 MPa
  3. 3. φ = 5.404 °
  4. 4. φ = 2.394 °
  5. 5. d = 33.89 mm
  6. 6. τmax = 15.25 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。