概要:
機械製図は，ものづくりのプロセスにおいて重要なステップの一つである。規格に基づいて作成された図面は、加工を容易にするだけでなく、装置の改善・改良に適切な情報を与える。本講義では、１、２生で学んだ製図スキルの向上と設計プロセスの学習とを目的に手巻ウインチを題材としてその設計と製図を行う。
授業の進め方・方法:
製図は、図学による物体表示の一つである。まず，図学を学んで投影法の理解を深める。その後、手巻ウンチの設計について学習する。そして、各仕様に合わせて具体的な設計を行い、設計計算をもとに図面を仕上げる。
注意点:
機械製図の基礎（製図）を復習しておくことが大切である。機械要素は規格表に基づいて選定する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
図学 |
直線の投象を各方法により行うことができる。
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| 2週 |
図学 |
平面の投象を副投象により行うことができる。
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| 3週 |
図学 |
平面の投象を回転法により行うことができる。
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| 4週 |
手巻ウインチの設計 |
手巻ウインチの構造，設計手順を説明することができる。
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| 5週 |
手巻ウインチの設計 |
ワイヤーロープと巻胴の設計を行うことができる。
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| 6週 |
手巻ウインチの設計 |
歯車装置の設計を行うことができる。
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| 7週 |
手巻ウインチの部品製図 |
巻胴軸および巻胴歯車の設計を行うことができる。
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| 8週 |
手巻ウインチの設計 |
制動装置の設計を行うことができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
手巻ウインチの設計 |
中間軸の設計を行うことができる．
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| 10週 |
手巻ウインチの設計 |
つめ車の設計を行うことができる。
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| 11週 |
手巻ウインチの設計 |
クランクハンドルおよびハンドル軸の設計を行うことができる。
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| 12週 |
手巻ウインチの設計 |
軸受およびフレームの設計を行うことができる。
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| 13週 |
設計計画書の作成 |
計算結果をもとに計算書としてまとめることができる。
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| 14週 |
設計計画書の作成 |
計算書をもとに計画書にまとめることができる。
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| 15週 |
前期末試験 |
試験問題に対して，正しい解答を記述することができる。
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| 16週 |
試験返却・解答 |
試験結果を確認し，解説により理解不十分な箇所を充足することができる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
計画図の作成 |
設計計算書および計画書をもとに手巻きウインチの計画図を作成する。
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| 2週 |
計画図の作成 |
設計計算書および計画書をもとに手巻きウインチの計画図を作成する。
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| 3週 |
計画図の作成 |
設計計算書および計画書をもとに手巻きウインチの計画図を作成する。
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| 4週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 5週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 6週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 7週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 8週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 4thQ |
| 9週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 10週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 11週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 12週 |
手巻ウインチの製図 |
手巻ウインチの組立図および部品図を作成する。
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| 13週 |
強度計算 |
機械要素の強度計算を説明することができる．
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| 14週 |
強度計算 |
機械要素の強度計算を説明することができる．
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| 15週 |
学年末試験 |
試験問題に対して，正しい解答を記述することができる。
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| 16週 |
試験返却・解答 |
試験結果を確認し，解説により理解不十分な箇所を充足することができる。
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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 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 4 | 前1 |
| 製図用具を正しく使うことができる。 | 4 | 後1 |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | 前2,前3,後1 |
| 製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 4 | 前4,前5,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
| 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 2 | 後13,後14 |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 2 | 後13,後14 |
| 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。 | 2 | 前8 |
| 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。 | 2 | 前8 |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 2 | 前8 |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 2 | 前7,前9,前10,前11 |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 2 | 前7,前9,前10,前11 |
| キーの強度を計算できる。 | 2 | 前7,前9,前10,前11 |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 2 | 前7,前9,前10,前11 |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 2 | 前12 |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 2 | 前12 |
| 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。 | 2 | 前6 |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 2 | 前6 |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 2 | 前6 |
| 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。 | 2 | 前6 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 2 | 前6 |