機械設計技術者試験｜１．機構学・機械要素設計 1⃣

令和2年度 機械設計技術者試験 3級 試験問題Ⅰの解説です。
試験問題は日本機械設計工業会(JMDIA)のHPに掲載されています。
☞試験問題リンク

※本ページの解説はJMDIA公式のものではなく、投稿者個人で作成したものです。予めご了承ください。

1⃣は「リンク機構」の問題です。

【A】の解説

解答：『１』

解説：自由度とは、運動可能な方向の数のことをいいます。例えば1本の軸の上で回転だけできる場合、自由度１となります。また、1本の軸の上で回転できずに、前後にスライドする場合も自由度１となります。

今回のリンク機構は、ただひと通りの動きしかできないため自由度は１となります。

リンク機構の自由度はグルーブラーの式からも求めることができます。

今回の場合、リンクの総数とジョイントの数はともに4つであるため、グルーブラーの式に代入して計算すると、自由度１となります。

リンク機構の自由度についてはこちらのPDFが参考になります。

【B】～【D】の解説

解答：『てこクランク機構』、『コンロッド(連接棒)』、『てこ』

解説：てこクランク機構の各リンクは次のような名称となっています。

●回転運動をするリンク：クランク
●揺動運動をするリンク：てこ
●中継ぎのリンク：連接棒
●固定しているリンク：固定リンク

【E】の解説

解答：『揺動スライダクランク機構』

解説：問題文中にある通り、揺動スライダクランク機構はリンクaとbのジョイントを往復直線運動するようにした機構です。車のワイパーに使われている機構です。

【F】の解説

解答：『60°』

解説：

図ⅰから、余弦定理をつかって、

同様に図ⅱから、余弦定理をつかって、

したがって、リンクcの振り角は90.9-30.8=60.1°より、約60°となります。

以上