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 = 40 mmT = ?

直径 40 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 = 40 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.やさしい
T = 100 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 = 100 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 500 N·md = 30 mmL = 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 = 500 N·md = 30 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 250 N·md = 25 mmL = 0.8 mφ = ?

アルミニウム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 = 250 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 30 mmT0​ = 400 N·mACBa = 2 mb = 0.8 m

直径 30 mm の黄銅製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 2 m、B から 0.8 m の C にトルク 400 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 30 mmT0 = 400 N·ma = 2 mb = 0.8 m
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 30 mm

中空軸が 1500 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 = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. Tmax = 1005 N·m
  2. 2. τmax = 7.958 MPa
  3. 3. φ = 9.006 °
  4. 4. φ = 11.49 °
  5. 5. τmax = 53.89 MPa
  6. 6. τmax = 4.47 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。