張力が引張側$P_{1}＝12 \rm{kN}$，ゆるみ側$P_{2}＝8 \rm{kN}$のベルトを水平方向にかけた直径$D＝100 \rm{cm}$，質量$m＝300 \rm{kg}$のベルト車が図のように支持されている． 軸材の許容せん断応力$\tau_{\textrm{a}}＝100 \rm{MPa}$のとき，必要な軸直径$d$を求めたい． なお，重力加速度$g＝9.8 \rm{m/s^2}$とする． $(1)$ 軸にかかるねじりモーメント$T$を記号で答えよ． $(2)$ 軸にかかる曲げモーメント$M$を記号で答えよ． $(3)$ 軸の極断面係数$Z_{\textrm{p}}$を記号で答えよ． $(4)$ 相当ねじりモーメントを$T_{\textrm{e}}$として軸に生じるせん断応力$\tau$を記号で答えよ． $(5)$ $T_{\textrm{e}}$＝$\sqrt{M^2+T^2}$のとき，必要な軸直径$d$を求めよ． \end{enumerate} % %=image:/media/2015/01/15/142125518656675900.png: