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演習レポートの出題が時折あります．
③演習レポート作成のためのレポート用紙（Ａ４）や授業演習のための電卓，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：授業演習，演習レポート，定期試験，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 授業演習（10％）＋演習レポート（30％）＋定期試験（60％）
②最終評価：合格 合否判定＋受講態度（最大＋10点） ， 不合格 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複数回，学年末再試験は前期分，後期分をそれぞれ複数回実施する．なお，再試験の詳細は，実施前にも説明する．
前期末再試験の受験条件：補習の受講と未提出の授業演習，演習レポートの提出
後期末再試験の受験条件：補習の受講と未提出の授業演習，演習レポートの提出，
ただし，年間総合評価にて「合格（60点以上）」となった場合は，実施しない．
学年末再試験の受験条件：補習の受講と未提出の授業演習，演習レポートの提出，
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のみ，後期分のみを受験する場合も60点以上で合格とする．
学年末再試験で前期分と後期分の両方を受験する場合は，2つの平均点が60点以上で
「合格」とする．
①出席確認は，入室時に「出欠確認シート」にてセルフチェックします．授業資料は，「出欠確認シート」の横にありますので，各自で取ってください．
②授業（90分）は，解説や説明を20～25分，学生間の協働や能動的な学習による授業演習を60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．
③授業演習の目標は，『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．
④プリントや教科書の節末問題を演習レポートとして課すことがあります．
⑤演習レポートは，再提出となる場合もあります．なお，演習レポートは，返却しませんので必要に応じてコピーを取るなどしてください．
⑥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．（副教材の青の演習ノートを使用します．）
また，Teams個別チャットでの質問も可能です．
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 |
ガイダンスと機械に働く力と仕事① |
講義の進め方を確認できる．
円運動（周速度，角速度，回転速度の関係），等速円運動などを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 2週 |
機械に働く力と仕事②
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遠心力と向心力，運動量，力積，衝撃力などを理解し，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③ |
，運動量保存の法則，仕事とてこ・輪軸・滑車・斜面などを理解し，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④ |
エネルギーと動力，摩擦と機械の効率などを理解し，計算問題を解くことができる．
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| 5週 |
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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| 6週 |
材料の強さ② |
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③ |
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 |
中間試験 |
前期中間試験を実施する．
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| 2ndQ |
| 9週 |
材料の強さ④ |
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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| 10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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| 11週 |
材料の強さ⑥
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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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| 12週 |
材料の強さ⑦ |
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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| 13週 |
材料の強さ⑧
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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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| 14週 |
材料の強さ⑨
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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⑩
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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 |
期末試験
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前期末試験を実施する．
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ねじ① |
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 |
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 |
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 |
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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| 5週 |
軸とその部品② |
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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| 6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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| 7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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| 8週 |
中間試験
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後期中間試験を実施する．
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| 4thQ |
| 9週 |
軸とその部品⑤
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軸受が理解でき，計算問題を解くことができる．
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| 10週 |
軸とその部品⑥
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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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| 11週 |
歯車① |
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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| 12週 |
歯車② |
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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| 13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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| 14週 |
歯車④
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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⑤
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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．
中心固定の歯車列に関する計算問題を 解くことができる．
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| 16週 |
期末試験 |
後期末試験を実施する．
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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 | 前7 |
| 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 | 前7 |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 4 | 前7 |
| 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 | 後1 |
| 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 | 後2 |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | 後3 |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 後4 |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | 後5,後6 |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | 後7 |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 後7 |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 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 | 後11 |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 4 | 後11 |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 4 | 後11 |
| 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 | 後12,後13,後14,後15 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 後15 |
| 力学 | 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前1,前2 |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | 前3 |
| 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 | 前4 |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | 前4 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前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 | 前4 |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | 前3 |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | 前5 |
| 応力とひずみを説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 4 | 前6 |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | 前7 |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 4 | 前7 |
| 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 | 前9 |
| 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 | 前14 |
| 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 | 前14 |
| 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 | 前12,前13 |
| 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 | 前10 |
| 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 | 前10 |
| 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 | 前10,前11 |
| 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 | 前11 |
| 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 | 前11 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 4 | 前14 |