H26年 機械部門、機械設計 Ⅱ-1-1問題(機械要素) 模範解答と解説
問題文
機械システムは、全体として見ると複雑そうであっても、細かく見ると単純な部品から構成されている。機械システムに使われている部品のうち、特定の機械用ではなく広く共通に用いられているものを機械要素という。例えば、流体を導いたり、流体を用いて信号を送ったりする機械要素は流体伝達要素と呼ばれる。その具体例としては配管継ぎ手が挙げられる。機械要素を他に3つ挙げ、各々についてその機能や目的を具体例と共に述べよ。
1.締結要素
①機能や目的
機能は部材を接合して動かないようにするものであり、2つの部品を固定する目的がある。
②具体例(六角ボルト)
螺旋状に加工した雄ネジをネジ溝に沿わせることで部品を締め付ける。
2.密封要素
①機能や目的
外力を加えることで変形を起こし物体に密着するものであり、液体や気体の漏出防止を目的としている。
②具体例(Oリング)
ゴムで形成されたOリングを接合面に設置し、部品間で圧縮させゴムが持つ弾性力により流体を封止する。
3.伝達要素
①機能や目的
力を持つ物体と持たない物体の間に設置し力を移送する機能を持つ。また、動力や運動を受け取った側が次の部品へと力を供給する目的で使用される。
②具体例(歯車)
周速度から均一に歯を摩擦させ、歯車を噛み合わせながら回転することで次の歯車を回転させ力を伝えていく。