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 = 100 N·md = 40 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 = 100 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.やさしい
N = 1800 rpmT = 200 N·m

1800 rpm で回転する軸が一定のトルク 200 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 200 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.ふつう
do​ = ?T = 400 N·m

中空軸がトルク 400 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 75 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

T = 400 N·mdi/do = 0.6τallow = 75 MPa
do = mm
4.ふつう
T = 400 N·md = 40 mmL = 2 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 = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 40 mmT0​ = 200 N·mACBa = 1 mb = 1.5 m

直径 40 mm のアルミニウム製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 1 m、B から 1.5 m の C にトルク 200 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 40 mmT0 = 200 N·ma = 1 mb = 1.5 m
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 38 mm

中空軸が 1500 rpm で 50 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 50 kWN = 1500 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 7.958 MPa
  2. 2. P = 37.7 kW
  3. 3. do = 31.48 mm
  4. 4. φ = 7.015 °
  5. 5. τmax = 9.549 MPa
  6. 6. τmax = 19.46 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。