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。

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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 = 250 N·md = 40 mm

τ_max = MPa

2.やさしい

直径 25 mm の中実軸がトルク 250 N·m を受ける。中心から半径 6.3 mm の位置におけるせん断応力 τ_ρ を求めよ。

T = 250 N·md = 25 mmρ = 6.3 mm

τ_ρ = MPa

3.ふつう

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 = 30 mmL = 0.8 mG = 39 GPa

φ = °

4.ふつう

黄銅製の段付き中実軸が A で固定されている。区間 AB は直径 40 mm、長さ 1.2 m、区間 BC は直径 30 mm、長さ 2 m である。自由端 C にトルク 250 N·m が作用する。端 C のねじれ角 φ_C を度で求めよ。

T = 250 N·md₁ = 40 mm, L₁ = 1.2 md₂ = 30 mm, L₂ = 2 mG = 39 GPa

φ_C = °

5.むずかしい

中実軸が 500 rpm で 100 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。

P = 100 kWN = 500 rpmτ_allow = 80 MPa

d = mm

6.むずかしい

中実軸が 1800 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。

P = 15 kWN = 1800 rpmτ_allow = 80 MPa

d = mm

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。