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
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 1500 N·m

外径 80 mm、内径 40 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 = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
2.やさしい
T = 1500 N·md = 30 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 = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.ふつう
do​ = ?T = 200 N·m

中空軸がトルク 200 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.75 倍とし、せん断応力は 80 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

T = 200 N·mdi/do = 0.75τallow = 80 MPa
do = mm
4.ふつう
T = 400 N·md = 30 mmL = 1.5 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 = 400 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 50 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 1.5 mb = 2.5 m

直径 50 mm の鋼製の中実軸が、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 2.5 m の C にトルク 1000 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 50 mmT0 = 1000 N·ma = 1.5 mb = 2.5 m
TA = N·m
6.むずかしい
do​ = ?15 kW, 300 rpm

中空軸が 300 rpm で 15 kW を伝達しなければならない。 内径は外径の 0.6 倍とし、せん断応力は 40 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

P = 15 kWN = 300 rpmdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm

解答

  1. 1. τmax = 15.92 MPa
  2. 2. τmax = 282.9 MPa
  3. 3. do = 26.51 mm
  4. 4. φ = 16.63 °
  5. 5. TA = 625 N·m
  6. 6. do = 41.18 mm

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。