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 40 mm の中実軸がトルク 1000 N·m を受ける。中心から半径 16 mm の位置におけるせん断応力 τ_ρ を求めよ。

T = 1000 N·md = 40 mmρ = 16 mm

τ_ρ = MPa

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 = 750 N·md = 60 mm

τ_max = MPa

3.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 = 100 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 80 GPa

φ = °

4.ふつう

中空軸がトルク 100 N·m を受けなければならない。内径は外径の 0.6 倍とし、せん断応力は 50 MPa を超えてはならない。最小の外径 d_o を求めよ。

T = 100 N·md_i/d_o = 0.6τ_allow = 50 MPa

d_o = mm

5.むずかしい

鋼製の中実軸が 1000 rpm で 75 kW を伝達する。せん断応力は 50 MPa を、ねじれ角は長さ m あたり 0.75° を超えてはならない。両方の制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

P = 75 kWN = 1000 rpmτ_allow = 50 MPaθ_allow = 0.75°/mG = 80 GPa

d = mm

6.むずかしい

中実軸が 500 rpm で 50 kW を伝達し、せん断応力が 75 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 = 50 kWN = 500 rpmτ_allow = 75 MPa

d = mm

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。