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
T = 1500 N·md = 40 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 = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.やさしい
do​ = 80, di​ = 56 mmT = 2000 N·m

外径 80 mm、内径 56 mm の中空丸軸がトルク 2000 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
3.ふつう
d1​ = 75 mmd2​ = 20 mmT = 400 N·mABC0.8 m0.8 m

黄銅製の段付き中実軸が A で固定されている。区間 AB は直径 75 mm、長さ 0.8 m、区間 BC は直径 20 mm、長さ 0.8 m である。自由端 C にトルク 400 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 400 N·md1 = 75 mm, L1 = 0.8 md2 = 20 mm, L2 = 0.8 m
τmax = MPa
4.ふつう
do​ = ?T = 1000 N·m

中空軸がトルク 1000 N·m を受けなければならない。 内径は外径の 0.7 倍とし、せん断応力は 40 MPa を超えてはならない。最小の外径 do を求めよ。

T = 1000 N·mdi/do = 0.7τallow = 40 MPa
do = mm
5.むずかしい
d = 50 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 500 N·mABC1.2 m0.8 m

直径 50 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 1.2 m の B にトルク 200 N·m が作用し、さらに 0.8 m 先の自由端 C に同じ向きのトルク 500 N·m が作用する。 端 C のねじれ角の大きさ φC を度で求めよ。

d = 50 mmTB = 200 N·mTC = 500 N·mAB = 1.2 mBC = 0.8 mG = 26 GPa
φC = °
6.むずかしい
Tdo​ = 100 mm, di​ = 75 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 = 75 mm
τmax = MPa

解答

  1. 1. τmax = 119.4 MPa
  2. 2. τmax = 26.18 MPa
  3. 3. τmax = 254.6 MPa
  4. 4. do = 55.13 mm
  5. 5. φC = 4.453 °
  6. 6. τmax = 10.67 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。