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
N = 1000 rpmT = 750 N·m

1000 rpm で回転する軸が一定のトルク 750 N·m を受ける。伝達する動力 P を求めよ。

T = 750 N·mN = 1000 rpm
P = kW
2.やさしい
d = 30 mmT = ?

直径 30 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 Tmax を求めよ。

d = 30 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.ふつう
T = 250 N·md = 40 mmL = 1 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 = 250 N·md = 40 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 100 N·md = 30 mmL = 1.2 mφ = ?

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 = 100 N·md = 30 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.むずかしい
Td = ?

中実軸が 1000 rpm で 50 kW を伝達し、せん断応力が 60 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 = 1000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.むずかしい
d = 60 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 2.5 mb = 1.2 m

直径 60 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 2.5 m、B から 1.2 m の C にトルク 1500 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

d = 60 mmT0 = 1500 N·ma = 2.5 mb = 1.2 m
τmax = MPa

解答

  1. 1. P = 78.54 kW
  2. 2. Tmax = 530.1 N·m
  3. 3. φ = 2.192 °
  4. 4. φ = 2.217 °
  5. 5. d = 34.35 mm
  6. 6. τmax = 23.9 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。