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 = 500 rpmT = 500 N·m

500 rpm で回転する軸が一定のトルク 500 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 500 N·mN = 500 rpm
P = kW
2.やさしい
d = 60 mmT = 750 N·m

直径 60 mm の中実軸がトルク 750 N·m を受ける。中心から半径 18 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 750 N·md = 60 mmρ = 18 mm
τρ = MPa
3.ふつう
do​ = ?T = 100 N·m

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 0.75 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 = 100 N·mdi/do = 0.75τallow = 75 MPa
do = mm
4.ふつう
do​ = ?T = 1500 N·m

中空軸がトルク 1500 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.75 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 = 1500 N·mdi/do = 0.75τallow = 75 MPa
do = mm
5.むずかしい
d = 40 mmTB​ = 1500 N·mTC​ = 1000 N·mABC0.8 m1 m

直径 40 mm のアルミニウム製の中実軸が A で固定されている。A から 0.8 m の B にトルク 1500 N·m が作用し、さらに 1 m 先の自由端 C に逆向きのトルク 1000 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 40 mmTB = 1500 N·mTC = 1000 N·mAB = 0.8 mBC = 1 m
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

中空軸が 1450 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 = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. P = 26.18 kW
  2. 2. τρ = 10.61 MPa
  3. 3. do = 21.5 mm
  4. 4. do = 53.02 mm
  5. 5. τmax = 79.58 MPa
  6. 6. τmax = 76.66 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。