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ロッカーアームの力

図に示すバルブ機構において,バルブを全開にしたときに、バルブ・スプリングのばね力(荷重)が 350N(F2)とすると、そのときのカムの頂点に掛かる力(F1)として、適切なものは次のうちどれか。

250N
490N
500N
640N




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解説

選択肢(2)が適切です。

2級に3級の問題が出題されて、受験者は一瞬ハットしたかもしれませんね。


落ち着いて解けば問題なかったでしょう。


直感的に考えても、支点より右側のアームは左より長いので、てこの原理で、350N(F2)よりカムの頂点に掛かる力(F1)の方が大きいと予測できます。


だから(1) 250Nは、間違いと分かります。


のこり三つの解答から選択するためには、計算するしかありませんね。


カムがロッカーアームを持ち上げるので、力が働く点を力点とする。


バルブを押す力が働く点を作用点とする。



てこの原理は次の式で表されます。


 

F1 × L1 = F2 × L2

力  長さ   力  長さ


求めたいものは F1ですから、


L2
F1
× F2
L1


35

× 350
25


490N

類題

図のようなバルブ開閉機構について,バルブ・クリアランスを0.2mmとすると,バルブ全開時のバルブ・リフト量として,適切なものは次のうちどれか。

(1)3.8mm

(2)4.0mm

(3)8.8mm

(4)9.0mm

力の関係の問題ではありません。


カム機構は上の問題と似ていますが、バルブ・リフト量を求める問題です。


てこの原理と混同しないようにして下さい。


三角比で解きます。

54 x


一定
36 6


54
x
×6
36


9

9-0.2 = 8.8mm

2G 登録試験 2015年03月 問題33


【ローカーアーム群のイメージ画像】


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