問題 1

【前提条件】 機械要素のねじに関する次の設問（1）、（2）に答えよ。 締結ねじを使用する際は、適正なトルクにより締め付ける必要がある。有効長さ $l = 120$ mm のスパナに $F = 200$ N の力を加え、2 枚の鋼板を M16 のボルトで締め付ける。トルク係数 $K = 0.2$ とするときのボルトの軸力 $F_s$ [kN] を計算し、適切な値を下記の〔数値群〕の中から選び、その番号を解答用紙の解答欄【 1 】にマークせよ。

右図のような外径 $d = 40$ mm、リード $l = 6$ mm のねじジャッキ（おねじとめねじとの摩擦係数 $\mu = 0.10$）について、次の小設問（a）、（b）に答えよ。 (a) 台形ねじを用いたねじジャッキで荷重 $W$ の物体を持ち上げる場合、ねじの効率 $\eta$ を計算し、最も近い値を下記の〔数値群〕の中から選び、その番号を解答用紙の解答欄【 2 】にマークせよ。 [参考] ねじの締付けトルク $T$ は $T = (d_2 / 2) W \tan(\alpha + \theta)$ $d_2$：有効径、$W$：荷重、$\alpha$：リード角、$\theta$：摩擦角

右図のような外径 $d = 40$ mm、リード $l = 6$ mm のねじジャッキ（おねじとめねじとの摩擦係数 $\mu = 0.10$）について、次の小設問（a）、（b）に答えよ。 (b) 角ねじを用いたねじジャッキの場合、質量 $m = 500$ kg の物体を持ち上げるために、腕の長さ $L = 300$ mm のハンドルに加える力 $F$ [N] を計算し、最も近い値を下記の〔数値群〕の中から選び、その番号を解答用紙の解答欄【 3 】にマークせよ。ただし、重力加速度を $g = 9.81$ m/s$^2$ とする。