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。

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1.やさしい

直径 60 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 100 MPa の材料でできている。この軸が伝えられる最大トルク T_max を求めよ。

d = 60 mmτ_allow = 100 MPa

T_max = N·m

2.やさしい

1000 rpm で回転する軸が一定のトルク 50 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 50 N·mN = 1000 rpm

P = kW

3.ふつう

鋼製の段付き中実軸が A で固定されている。区間 AB は直径 60 mm、長さ 0.5 m、区間 BC は直径 30 mm、長さ 0.8 m である。自由端 C にトルク 500 N·m が作用する。端 C のねじれ角 φ_C を度で求めよ。

T = 500 N·md₁ = 60 mm, L₁ = 0.5 md₂ = 30 mm, L₂ = 0.8 mG = 80 GPa

φ_C = °

4.ふつう

黄銅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 = 500 N·md = 50 mmL = 1.5 mG = 39 GPa

φ = °

5.むずかしい

中実軸が 1500 rpm で 30 kW を伝達し、せん断応力が 75 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 = 75 MPa

d = mm

6.むずかしい

中実軸が 1450 rpm で 50 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 = 50 kWN = 1450 rpmτ_allow = 80 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。