到達目標
(1) 機械設計に関する基本原則について理解できる．
(2) 種々の機械要素部品の基本的な設計の進め方が理解できる．
(3) 簡単な動力伝達機構の要素・全体設計が実際にできる．
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 機械設計に関する基本原則について正しく理解できる | 機械設計に関する基本原則について理解できる | 機械設計に関する基本原則について理解できない |
| 評価項目2 | 種々の機械要素部品の基本的な設計の進め方が正しく理解できる | 種々の機械要素部品の基本的な設計の進め方が理解できる | 種々の機械要素部品の基本的な設計の進め方が理解できない |
| 評価項目3 | 簡単な動力伝達機構の要素・全体設計が実際にできる | 簡単な動力伝達機構の要素・全体の基本設計ができる | 簡単な動力伝達機構の要素・全体の基本設計ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
基礎理論としての材料力学を修得した５年生を対象に，機械を構成する複数の機械要素の設計法を講義する．この講義が習得できれば，他のさまざまな機械の基本設計が可能になると言っても過言ではない．具体的には、歯車、軸、キー、軸受け等を取り上げ、作用する力やトルクが各要素にどのような損傷を与えるかを、力学的な原理・原則を重視して理解し、それを防ぐための方法を習得する。
授業の進め方・方法:
期末試験（８０%），課題レポート（２０％）として評価し，60点以上（100点満点）を合格とする．
注意点:
学習単位科目であり，１回の講義（90分）あたり180分以上を予習/復習やまた演習課題にあてているものとして，講義などを進めます．
機械設計を行う上で，工業力学，材料力学，機構学などこれまでに習った授業を理解しておくことが必要です．
定められた総講義時間数の１/３を超えて欠席した場合は期末試験の受験資格を失うものとする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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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 |
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| 2週 |
軸の設計 |
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| 3週 |
軸の設計 |
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| 4週 |
キーの設計 |
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| 5週 |
キーの設計 |
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| 6週 |
軸継手について |
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| 7週 |
軸受について |
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| 8週 |
軸受について |
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| 2ndQ |
| 9週 |
歯車について |
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| 10週 |
歯車について |
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| 11週 |
歯車について |
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| 12週 |
歯車について |
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| 13週 |
ベルト電動について |
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| 14週 |
ねじについて |
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| 15週 |
期末試験
第１～１４回の範囲で実施 |
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| 16週 |
まとめ
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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。 | 3 | |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 3 | |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 3 | |
| キーの強度を計算できる。 | 3 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 3 | |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 3 | |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 3 | |
| リンク装置の機構を理解し、その運動を説明できる。 | 3 | |
| 代表的なリンク装置の、変位、速度、加速度を求めることができる。 | 3 | |
| 力学 | てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 3 | |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |