　　　　　　　　　　　　　問　題

１・２・３章

１．先生は物理学，機械工学、トライボロジーを専門としてきて、日常生活、趣味などとの関連を見つめ直すと新しい見方、発見ができて非常に感動することがある。一方、趣味、特技を持つことは人生を豊かにし、個性の表現、自信にもつながる。そこで、諸君の生活、趣味、特技を見つめ直し、その魅力を分析し文書にまとめ、それと機械工学、トライボロジーとの関連を考察してみてください。

２．「トライボロジー」という学問の、ａ）他の学問（例えば材料力学、熱力学と比べて）と異なるところ、特色、ｂ）機械工学における役割を述べよ。

３．ストライベック線図を描き各潤滑領域を書き込み、また、表面粗さとの対応をその線図に書き込め。

４．アモントン－クーロンの４つの法則を示し、そのうち実際の摩擦で成り立たない場合を示せ。

５．次に示す摩擦の分類の表を記入し、空欄を埋め完成せよ。

摩擦の分類		簡単な摩擦のメカニズムのｷｰﾜｰﾄﾞ	摩擦係数の　おおよその値
乾燥摩擦さらに2つに分類（両面同硬度）
	大気圧中

境界摩擦（潤滑）
流体摩擦（潤滑）

６．重量Ｗ，半径ｒの柔らかい円筒（せん断強さｓ，塑性流動圧力Ｐf）を硬い平面上ですべらせるとき、ａ）真実接触面積Ａ、ｂ）摩擦係数μを題意の記号で示せ。ｃ）このような摩擦係数の解釈を何説というか。

７．次の語句を説明しなさい。

ａ）スティックースリップ　　　　　　ｂ）ＦＭ剤

ｃ）ＥＰ剤　　　　　　　　　　　　　ｄ）吸着

４章

８．摩擦面の表面損傷の主なものは「摩耗」であるが、摩耗形態からの種類を４つあげ、それぞれの発生する機械の部品あるいは工作法を述べよ。

９．次の語句を説明しなさい。

ａ）比摩耗量（教科書の記述は間違いで講義ノートを参照のこと）

ｂ）フレッチング摩耗　　　　　　　　ｃ）フレーキング　　　　　　　　　　

５・６章

１０．次に示す潤滑剤の分類の表を記入し、空欄を埋め完成せよ。

簡単な潤滑　　メカニズム	潤滑剤分類		長所、用途	潤滑剤2,3例または分類
	潤滑油　　　さらに３　　　つに分類	鉱油




				牛脂、なたね油
	グリース

	固体潤滑剤

１１．次の語句を説明しなさい。

ａ）３５ＳＵＳ（工業用粘度計）　　　ｂ）ＶＩ剤

ｃ）増ちょう剤

１２．潤滑油粘度は温度上昇、圧力上昇により増加するか、減少するかそれぞれ答えよ。また、温度ー粘度関係式（名前も）、粘度－圧力関係式を示せ。

１３．表に示すトラクション油の常圧物性より、

ａ）密度は温度に対し直線的に変化するとし、ワルターの式を用いて、２４℃の密度＝900kg/m^３のとき粘度（mPa･s）を求めよ。ｂ）２４℃で高圧粘度を測定したところ、0.22GPaで106300 mPa･sであった。粘度ー圧力係数αを求めよ。

　　　　　　　　　　　　４０℃　　100℃

　動粘度，　ｃＳｔ　　　31.73　　　5.75

１４．自動車用に市販されているエンジン油で、１０Ｗ－３０、ＳＥの規格の、それぞれの記号、数字の意味を簡単に説明せよ。また１５Ｗー４０とどちらが省エネルギーか。なお両方とも流体潤滑とする

１５．最近の自動車用エンジン油は１０Ｗー３０のようにほとんどがマルチグレード油であるが、ａ）「マルチグレード」とはどういう意味か、ｂ）シングルグレード油と油成分の相違は何か。

７・８　章

１６．次の語句を説明しなさい。

ａ）ゾンマーフェルト数　　　　ｂ）偏心率

ｃ）ジャーナル軸受

１７．２次元のレイノルズ方程式を初等的に導く場合、p.91図７．４のような微小要素の力の釣合から求まる。それには２つの関係式を用いるが、ａ）その名前と図中の記号および単位時間の流量Ｑを使った式を示しなさい。

１８．ジャーナル軸受について、油膜厚さ最大位置の角度を０として圧力と角度の概略図を次の仮定のときについて描け。ａ）ゾンマーフェルトの境界条件、ｂ）ギュンベルの解

１９．弾性流体潤滑（ＥＨＬ）理論は流体潤滑理論にどういうことを考慮した理論か２つ述べなさい。

２０．図のように同じ材質、寸法の２円筒を図中の運転条件でトルクを伝達するとき、①潤滑油のない場合、②潤滑油の介する場合について下記の問に答えよ。

（回転方向も矢印で示すこと）。

ａ）接触部表面の変形モード（形状）の概略図

ｂ）圧力分布の概略図

ｃ）ａ），ｂ）を求める際の基礎になる理論名

ｄ）①の場合の接触面積と平均圧力

ｅ）②の場合の最小油膜厚さ。ηo、αは

１３．で求めた２４℃の値を用いよ。

２１．トラクションドライブについて

ａ）トラクションドライブとは何か説明しなさい。

ｂ）歯車伝達機構と比べたときの長所、短所を述べよ。

ｃ）近年、自動車用無段変速機として実用化の見通しがついたキーテクノロジーを２つ書きなさい。

２２．金属タイプの高圧発生装置と比べて、ダイヤモンドアンビルセル装置は

ａ）どういう特色を持つか、ｂ）またそれはトライボロジーにどう貢献できるか。

２３．右図の遊星ローラ変速機は直径の等しい５つの回転円筒とＡの外輪リングで構成され、Ｂは４つの円筒を＋字の板で連結されたものとする。リング、５円筒、＋字板は各中心の●で回転でき、接触点ではほとんど滑らない。

下記の問に答えよ。

ａ）Ａを回転固定、Ｃを入力、Ｂを出力とすると角速度比（出力／入力）を求めよ。

ｂ）上記でＡ，Ｂ，Ｃと回転固定、入力、出力の組み合わせはいくつあるか。それぞれの変速比は？　それらを下記のような表にしてまとめなさい。

ｃ）遊星ローラを用いた無段変速機は可能か、その使用上の制限はあるか。

可能な場合ハーフトロイダル無段変速機と比べての長所短所を述べよ。

角速度比
分数は減速）