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
N = 1000 rpmT = ?

モータが 1000 rpm で回転する軸に 4 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 4 kWN = 1000 rpm
T = N·m
2.やさしい
d = 60 mmT = ?

直径 60 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 40 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 = 60 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.ふつう
d = ?T = 250 N·mL = 1.2 m

長さ 1.2 m の黄銅製の中実軸がトルク 250 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 2° を超えてはならない。この制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

T = 250 N·mL = 1.2 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
4.ふつう
T = 250 N·md = 40 mmL = 1.2 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 = 250 N·md = 40 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.むずかしい
do​ = ?20 kW, 500 rpm

中空軸が 500 rpm で 20 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 75 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

P = 20 kWN = 500 rpmdi/do = 0.6τallow = 75 MPa
do = mm
6.むずかしい
do​ = ?75 kW, 300 rpm

中空軸が 300 rpm で 75 kW を伝達しなければならない。 内径は外径の 0.8 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。

P = 75 kWN = 300 rpmdi/do = 0.8τallow = 80 MPa
do = mm

解答

  1. 1. T = 38.2 N·m
  2. 2. Tmax = 1696 N·m
  3. 3. d = 38.71 mm
  4. 4. φ = 0.8549 °
  5. 5. do = 31 mm
  6. 6. do = 63.61 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。