1. 機械に働く力と仕事を説明できる．
2. 材料の強さを説明できる．
3. さまざまな機械要素や機械の基本設計（性能や強度）を説明できる．
概要:
この科目の目標は，第１，第２学年の「数学」「物理」と，第２学年の「工業力学」「機械設計製図Ⅰ」で学修した知識を基礎とし，機械要素の強度計算などについて能力を養成するとともに，学生間の協働や能動的な学習を通して，コミュニケーション能力を養成することである．また，この科目は力学系科目を総合して用いるため，並行開講されている「機械 材料Ⅰ」「材料力学Ⅰ」「機械設計製図Ⅱ」の学修内容も必要となる．
本校教育目標 C:50 % D:50 %
授業の進め方・方法:
①小・中学校の「算数」「数学」「理科」，第１，第２学年の「数学」「物理」や第２学年の「工業力学」「機械設計製図Ⅰ」で学修した基礎的知識が必要です．
②演習レポート提出や小テストがほぼ毎回あります．
③演習レポート作成のためのレポート用紙（Ａ４版）や，演習レポート・小テストのための電卓，定規，分度器，コンパスなどを忘れずに必ず持参してください．
成績評価方法
①合否判定：単元テスト，定期試験，演習レポート，小テスト，副教材（演習ノート）への取り組み，それぞれの平均点を下式の割合とし，算出した評点が60点を超えていること．
成績評価式 単元テスト・定期試験(72％)＋演習レポート(12％)＋小テスト(10％)＋副教材（演習ノート）(6％)
②最終評価：下式にて算出する．
合格(合否判定60点以上) ：合否判定＋受講態度(最大＋10%) 不合格(合否判定60点未満)：合否判定
③再試験：前期末再試験，後期末再試験をそれぞれ1回，学年末再試験は前期分，後期分をそれぞれ1または2回実施
する．
前期末再試験，後期末再試験は60点以上で合格とする．学年末再試験で前期分または後期分のいずれか
を受験する場合も60点以上で合格とする．また，学年末再試験で前期分と後期分を受験する場合は，
平均点が60点以上で合格とする．
①授業（90分）は，解説や説明20～25分（資料とスクリーン提示による学習［ノートへの板書はありません．］）の後，学生間の協働や能動的な学習による演習45分（副教材を使用）をし，確認のための小テスト20分，振り返り5分（ミニッツペーパーへの記入）で実施します．
②演習の目標は，『時間内にクラス全員が演習を終了すること』です．そのため，学生間の協働や能動的な学習をするうえでのコミュニケーション能力が重要となります．
③復習のための演習レポートを課すことがあります．
④演習レポートと小テストの返却は，迅速に行います．(演習レポートは，再提出の場合もあります．)
⑤オフィスアワーの時間を利用した積極的な復習や自学自習を歓迎します．また，必要な者には別途の補習を実施します．
前関連科目 工業力学 後関連科目 機械設計法Ⅱ
注意点:
参考書
①機械設計法 第３版（森北出版，塚田忠夫他３名共著），
②絵ときでわかる機械設計 第２版（オーム社，池田 茂他１名共著），
③実務に役立つ 機械公式活用ブック（オーム社・安達勝之他４名共著）など
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
①ガイダンスと「工業力学」確認テスト |
講義の進め方と第２学年「工業力学」の理解度を確認できる．
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| 2週 |
機械に働く力と仕事①
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運動を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 3週 |
機械に働く力と仕事② |
円運動を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 4週 |
機械に働く力と仕事③ |
運動量と力積などを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 5週 |
単元テスト① 実施する |
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| 6週 |
材料の強さ① |
材料の破壊を理解し，計算問題を解くことができる．
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| 7週 |
材料の強さ② |
材料の強さを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 8週 |
前期中間試験 実施する |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験の返却 |
前期中間試験を返却し，解答を理解することができる．
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| 10週 |
材料の強さ③ |
材料曲げを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 11週 |
材料の強さ④
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材料曲げを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 12週 |
単元テスト② 実施する |
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| 13週 |
材料の強さ⑤ |
材料の曲げを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 14週 |
材料の強さ⑥
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材料のねじりを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 15週 |
材料の強さ⑦
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材料の座屈などを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 16週 |
前期末試験 実施する
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ねじ①
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ねじの種類と用途が理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 2週 |
ねじ②
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ねじに働く力が理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 3週 |
ねじ③
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ボルトとナットが理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 4週 |
単元テスト③ 実施する
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| 5週 |
軸とその部品①
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軸の種類が理解でき，計算問題を解く ことができる．
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| 6週 |
軸とその部品②
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軸の強度設計が理解でき，計算問題を解く ことができる．
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| 7週 |
軸とその部品③
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軸の強度設計が理解でき，計算問題を解く ことができる．
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| 8週 |
後期中間試験 実施する
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の返却
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後期中間試験を返却し，解答を理解することができる．
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| 10週 |
軸とその部品④
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キーとピン，軸継手が理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 11週 |
軸とその部品⑤
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軸受，密封装置と潤滑が理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 12週 |
単元テスト④ 実施する
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| 13週 |
歯車①
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歯車の基本的な設計が理解でき，計算問題を解くこと ができる．
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| 14週 |
歯車②
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平歯車の強度面からの設計が理解でき，計算問題を 解くことができる．
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| 15週 |
歯車③
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平歯車の強度面からの設計が理解でき，計算問題を 解くことができる．
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| 16週 |
後期末試験 実施する．
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 4 | |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 4 | |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 4 | |
| ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。 | 4 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 4 | |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 4 | |
| 歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。 | 4 | |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 4 | |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 4 | |
| 標準平歯車について、歯の曲げ強さおよび歯面強さを計算できる。 | 4 | |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | |
| 力学 | 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 4 | |
| 加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 4 | |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 4 | |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 4 | |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 4 | |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 4 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 4 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 4 | |
| 引張荷重や圧縮荷重が作用する棒の応力や変形を計算できる。 | 4 | |
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 4 | |
| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 4 | |
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 4 | |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 4 | |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 4 | |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 4 | |
| 曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 4 | |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 4 | |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | |