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。

名前: ____________________ 日付: ____________

1.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 = 400 N·md = 50 mm

τ_max = MPa

2.やさしい

直径 60 mm の中実軸がトルク 1500 N·m を受ける。中心から半径 15 mm の位置におけるせん断応力 τ_ρ を求めよ。

T = 1500 N·md = 60 mmρ = 15 mm

τ_ρ = MPa

3.ふつう

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 = 1000 N·md = 30 mmL = 0.8 mG = 26 GPa

φ = °

4.ふつう

鋼製の中空軸（外径 50 mm、内径 25 mm、長さ 3 m）が一端で固定され、他端でトルク 100 N·m によりねじられる。ねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 100 N·md_o = 50 mmd_i = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa

φ = °

5.むずかしい

鋼製の中実軸が 1450 rpm で 20 kW を伝達する。せん断応力は 80 MPa を、ねじれ角は長さ m あたり 1° 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 = 20 kWN = 1450 rpmτ_allow = 80 MPaθ_allow = 1°/mG = 80 GPa

d = mm

6.むずかしい

中実軸が 1500 rpm で 30 kW を伝達し、せん断応力が 40 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 = 1500 rpmτ_allow = 40 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。