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 = ?

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 Tmax を求めよ。

d = 25 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.やさしい
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 1500 N·m

外径 60 mm、内径 36 mm の中空丸軸がトルク 1500 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 1500 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
3.ふつう
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 200 N·mL = 0.5 m

鋼製の中空軸（外径 40 mm、内径 28 mm、長さ 0.5 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 = 40 mmdi = 28 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 200 N·md = 40 mmL = 0.8 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 = 200 N·md = 40 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 3000 rpm で 10 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 = 10 kWN = 3000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 38 mm

中空軸が 3000 rpm で 20 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 20 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. Tmax = 153.4 N·m
  2. 2. τmax = 40.63 MPa
  3. 3. φ = 0.375 °
  4. 4. φ = 0.9353 °
  5. 5. d = 12.65 mm
  6. 6. τmax = 3.892 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。