機械設計技術者試験の問題が難しい
2022年8月現在、筆者は機械設計技術者試験3級の試験勉強を行っています。
過去問等を用いて勉強していますが、マジで難しい！
更に、過去問等も絶版になっていて、価格も高騰しています。筆者も参考書や過去問購入で既に2万円以上出費しています。
更に、ネットにもあまり情報が載っていません。
そこで、筆者のアウトプットも兼ねて、よく過去問で良く出てくる公式を載せていきたいと思います。
軸径の求め方
回転速度N[min-1]、動力P[kW]を伝達する丸軸に関して下記問題を答える
(1)軸の今日ねじり応力τa[MPa]とし、軸径d[mm]を計算せよ
角速度ω＝2πN/60[rad/s]
動力P[kW]、ねじりモーメントT[N.mm]、角速度ω[rad/s] の関係は
P=Tω
T=P/ω
$$T=\frac{2πN}{60P}$$
より伝達トルクを求める。
また、
$$τa=\frac{T}{Zp}$$
$$Zp=\frac{πd^3}{16}$$
より
$$d=\sqrt[3]{ \frac{16T}{πτa} }$$
(2)軸のせん断力τaとキーのせん断力τkが等しくなるキーの長さl[mm]を計算せよ
キーのせん断力F[N]は
F=τk・ｂ・ｌ
ｂ、ｌはキーの幅、キーの長さ
キーのトルクは
$$T=\frac{Fd}{2}$$
より、
$$τk=\frac{2T}{bld}$$
問題より
τa＝τk
$$\frac{16T}{πd^3}=\frac{2T}{bld}$$
$$b=\frac{πd^2}{8b}$$
(3)この軸長L[m]におけるねじれ角[度]を求めよ
ねじれ角ψ[rad/s]
$$ψ=\frac{TL}{IG}$$
$$I=\frac{πd^4}{32}$$
より
$$θ=\frac{180}{π}・\frac{32TL}{πd^4G}[度]$$
過去問はあった方が良い
資格試験を受けるにあたって過去問はあった方が良いと思っています。
しかし、機械設計技術者試験の過去問、解説集は価格が高騰しているため、しっかり吟味して購入をお勧めします。
