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

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 T_max を求めよ。

d = 60 mmτ_allow = 100 MPa

T_max = N·m

2.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 = 2000 N·md = 40 mm

τ_max = MPa

3.ふつう

アルミニウム製の中空軸（外径 40 mm、内径 28 mm、長さ 0.8 m）が一端で固定され、他端でトルク 1500 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 1500 N·md_o = 40 mmd_i = 28 mmL = 0.8 mG = 26 GPa

φ = °

4.ふつう

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 = 1000 N·md = 30 mmL = 2.5 mG = 80 GPa

φ = °

5.むずかしい

中空軸が 1000 rpm で 100 kW を伝達しなければならない。内径は外径の 0.7 倍とし、せん断応力は 50 MPa を超えてはならない。最小の外径 d_o を求めよ。

P = 100 kWN = 1000 rpmd_i/d_o = 0.7τ_allow = 50 MPa

d_o = mm

6.むずかしい

直径 60 mm の黄銅製の中実軸が A で固定されている。A から 3 m の B にトルク 2000 N·m が作用し、さらに 3 m 先の自由端 C に同じ向きのトルク 1000 N·m が作用する。軸の最大せん断応力 τ_max を求めよ。

d = 60 mmT_B = 2000 N·mT_C = 1000 N·mAB = 3 mBC = 3 m

τ_max = MPa

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。