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技術士試験 論文例「Ⅱ-1機械要素」

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問題

H27 Ⅱー1

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ともに述べよ。

論文例

機械要素について

1.締結要素

 締結部品は複数の部品を締結するための要素である。代表的な物は「ボルト」である。材質は金属が多いが、樹脂・セラミックス製も流通している。 「リベット」はかしめて塑性変形させるため取り外しができない締結要素である。脱落するリスクがボルトより低いため、鉄橋や航空機に使用される。

2.案内要素

 案内要素は回転運動や直線運動の運動方向を安定化、スムーズにする。速度や・位置決精度向上、摩擦低減を可能にする目的で使用される。回転運動の案内要素には「軸受け」があります。「玉軸受け」は軸受け内部に金属ボールが円周上に組み込まれており、それらが転がることでスムーズな回転運動を可能にする。

 直線運動の案内には「リニアガイド」が使用される。リニアガイドはレールとブロックで構成され、ブロックはレールに沿って案内されて直線運動をする。ブロックの内部には金属ボールが組み込まれており転がることでスムーズな直線運動を可能にする。

3.密封要素

 密封要素は流体や潤滑油の密封に使用され、シール部材やシーリングとも呼ばれる。動く場所に使用されるシール部材を「パッキン」と言い、エアシリンダの受圧板や身近なところでは水道の蛇口に使用される。

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