平成２８年度 技術士一次試験 機械部門択一(15) クランク－スライダ機構

平成28年度 技術士一次試験 機械部門択一問題の解答解説です。

技術士一次試験だけでなく、JABEE認定大学の機械工学科の皆さんにも活用できる内容になっていると思います。

お役に立てれば幸いです。

JABEE ｜一般社団法人 日本技術者教育認定機構｜世界で通用する技術者」になるための学びが、ここに。 から引用

技術者を育成する教育プログラムを「技術者に必要な知識と能力」「社会の要求水準」などの観点から審査し、認定する非政府系組織です。“教育プログラム”は認定の対象とする教育の主体のことで、通常、工学・農学・理学系の学科あるいは学科内のコースに対応します。

中略

• 認定プログラムの修了生は、国家資格である技術士の第一次試験が免除されます。

 

問題15 下図のクランク－スライダ機構OABのスライダBに水平外力Fが作用しつつ,クランクOAが等速回転している。ただし,スライダBはx軸に平行に運動し, クランク長 がR, コンロッド長がL,スライダのオフセット距離がH であり,さらに,機構のすべてのリンクの質量及びすべての摩擦は無視できるものとする。このときクランクの駆動トルクτがゼロとなる原動節回転角θとして,最も適切なものはどれか。

　ただし, L－R> H とする。

 

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技術士会の正答は、⑤でした。

 

トルクがゼロですので、クランクとコンロッドが一直線にならんだ瞬間を表せばよいと思います。

そのため、スライダがもっとも遠のいた条件では、

　sinθ＝H/（L＋R）

で表せます。

　θ＝sin^-1{H/（L＋R）}

 

スライダがもっとも近づいた条件では、

　sinθ＝H/（L－R）

で表せます。

　θ＝sin^-1{H/（L－R）}

 

と解答⑤に一致しましたね。

 

一次試験は、とにかく過去問を繰り返し解くことが、合格への近道です。

頑張ってください。