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 = 30 mmT = ?

直径 30 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 80 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 = 30 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.やさしい
d = 50 mmT = ?

直径 50 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 Tmax を求めよ。

d = 50 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.ふつう
T = 400 N·md = 40 mmL = 1.2 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 = 40 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 200 N·mL = 0.8 m

アルミニウム製の中空軸（外径 50 mm、内径 25 mm、長さ 0.8 m）が一端で固定され、他端でトルク 200 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 200 N·mdo = 50 mmdi = 25 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 20 mmT0​ = 250 N·mACBa = 1.5 mb = 0.5 m

直径 20 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 1.5 m、B から 0.5 m の C にトルク 250 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 20 mmT0 = 250 N·ma = 1.5 mb = 0.5 m
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 80 mm, di​ = 40 mm

中空軸が 300 rpm で 15 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 15 kWN = 300 rpmdo = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. Tmax = 424.1 N·m
  2. 2. Tmax = 1227 N·m
  3. 3. φ = 1.368 °
  4. 4. φ = 0.6129 °
  5. 5. τmax = 119.4 MPa
  6. 6. τmax = 5.066 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。