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
d = 20 mmT = ?

直径 20 mm の中実丸軸は、許容せん断応力 50 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 = 20 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
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 = 200 N·md = 25 mmL = 1.5 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 = 200 N·md = 25 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 750 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 = 750 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.むずかしい
Tdo​ = 80 mm, di​ = 56 mm

中空軸が 500 rpm で 30 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 30 kWN = 500 rpmdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
6.むずかしい
Tdo​ = 100 mm, di​ = 70 mm

中空軸が 500 rpm で 75 kW を伝達する。軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

P = 75 kWN = 500 rpmdo = 100 mmdi = 70 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. Tmax = 78.54 N·m
  2. 2. Tmax = 530.1 N·m
  3. 3. φ = 17.24 °
  4. 4. φ = 1.751 °
  5. 5. τmax = 7.5 MPa
  6. 6. τmax = 9.6 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。