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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
d = 30 mmT = 1000 N·m

直径 30 mm の中実軸がトルク 1000 N·m を受ける。中心から半径 11.3 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 1000 N·md = 30 mmρ = 11.3 mm
τρ = MPa
2.やさしい
T = 200 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 = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

鋼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 = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
d = ?T = 2000 N·mL = 2.5 m

長さ 2.5 m の黄銅製の中実軸がトルク 2000 N·m を受ける。両端間のねじれ角は 1° を超えてはならない。この制限を満たす最小の直径 d を求めよ。

T = 2000 N·mL = 2.5 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
5.むずかしい
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 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 = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

中空軸が 500 rpm で 10 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 10 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τρ = 142.1 MPa
  2. 2. τmax = 37.73 MPa
  3. 3. φ = 0.9338 °
  4. 4. d = 93.01 mm
  5. 5. τmax = 22.72 MPa
  6. 6. τmax = 13.18 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。