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 = 1450 rpmT = ?

モータが 1450 rpm で回転する軸に 5.5 kW を供給する。軸のトルク T を求めよ。

P = 5.5 kWN = 1450 rpm
T = N·m
2.やさしい
N = 300 rpmT = 400 N·m

300 rpm で回転する軸が一定のトルク 400 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 400 N·mN = 300 rpm
P = kW
3.ふつう
d = 12 mmT = 30 N·m400 mmφ = 12.99°

ねじり試験で、直径 12 mm の中実試験片をトルク 30 N·m でねじる。標点距離 400 mm の両端は互いに 12.99° 回転する（材料はまだ弾性域にある）。材料の横弾性係数 G を求めよ。

T = 30 N·md = 12 mmL = 400 mmφ = 12.99°
G = GPa
4.ふつう
T = 400 N·md = 40 mmL = 3 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 = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1500 rpm で 10 kW を伝達し、せん断応力が 80 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 = 10 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 3000 rpm で 30 kW を伝達し、せん断応力が 60 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 = 30 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

解答

  1. 1. T = 36.22 N·m
  2. 2. P = 12.57 kW
  3. 3. G = 26 GPa
  4. 4. φ = 10.52 °
  5. 5. d = 15.94 mm
  6. 6. d = 20.09 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。