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
T = 500 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 = 500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 1200 rpmT = 400 N·m

1200 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 = 1200 rpm
P = kW
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 0.6 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 do を求めよ。

T = 200 N·mdi/do = 0.6τallow = 50 MPa
do = mm
4.ふつう
T = 200 N·md = 40 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 = 200 N·md = 40 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
do​ = ?100 kW, 300 rpm

中空軸が 300 rpm で 100 kW を伝達しなければならない。 内径は外径の 0.5 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 = 100 kWN = 300 rpmdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
6.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 35 mm

中空軸が 1500 rpm で 100 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 94.31 MPa
  2. 2. P = 50.27 kW
  3. 3. do = 28.6 mm
  4. 4. φ = 2.63 °
  5. 5. do = 61.32 mm
  6. 6. τmax = 34.13 MPa

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。