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 = 500 N·md = 60 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 = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.やさしい
d = 40 mmT = 750 N·m

直径 40 mm の中実軸がトルク 750 N·m を受ける。中心から半径 8 mm の位置におけるせん断応力 τρ を求めよ。

T = 750 N·md = 40 mmρ = 8 mm
τρ = MPa
3.ふつう
T = 500 N·md = 40 mmL = 0.5 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 = 500 N·md = 40 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.ふつう
T = 200 N·md = 50 mmL = 3 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 = 200 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.むずかしい
d = 60 mmT0​ = 250 N·mACBa = 1.5 mb = 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 1.5 m、B から 2 m の C にトルク 250 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 60 mmT0 = 250 N·ma = 1.5 mb = 2 m
TA = N·m
6.むずかしい
Td = ?

中実軸が 500 rpm で 75 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 = 75 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

解答

  1. 1. τmax = 11.79 MPa
  2. 2. τρ = 23.87 MPa
  3. 3. φ = 2.192 °
  4. 4. φ = 0.7003 °
  5. 5. TA = 142.9 N·m
  6. 6. d = 45.01 mm

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。