自動車整備士3級 シャシ 練習問題 第5問: 減速比3.0のギヤ装置の入力軸に100N·mのトルクが加わっている。出力軸のトルクとして、適切なものはどれか。ただし、摩擦などの損失はないものとし、答えは小数第

「300N·m」が適切です。損失がなければ、ギヤ装置に入る動力と出る動力は等しく、動力はトルクと回転の速さの積で表されます。

減速比3.0のギヤでは出力軸の回転数が入力軸の3分の1になるので、動力を同じに保つためにトルクは3倍になります。したがって出力軸のトルク＝入力トルク×減速比＝100×3.0＝300N·mです。

「33.3N·m」は、回転数と同じようにトルクも減速比で割った (100÷3.0＝33.33…を四捨五入した) 誤りで、これでは出る動力が入る動力の9分の1になってしまいます。「100N·m」はギヤを通してもトルクが変わらないと考えた誤りで、回転だけが下がると出る動力が減ってしまいます。

「900N·m」は減速比を2乗して掛けた (100×3.0×3.0) 誤りです。減速すると回転は比の分だけ下がり、トルクは比の分だけ大きくなる、と押さえましょう。