機械工学実験１

Course Information

College	Anan College	Year	2019
Course Title	機械工学実験１
Course Code	1214T01	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Experiment / Practical training	Credits	Academic Credit: 3
Department	Course of Mechanical Engineering	Student Grade	4th
Term	Year-round	Classes per Week	前期:3 後期:3
Textbook and/or Teaching Materials	各実験テーマごとに必要に応じて資料を配布する
Instructor	Itami Shin,Nishino Seiichi,Harano Tomoki,Okita Yuji,Matsuura Fuminori,Yasuda Takeshi

Course Objectives

1.実験の目的、原理を理解し、指導された実験方法に基づき実験を遂行できる。
2.実験装置の原理を理解し、正しい取扱いと適切な測定ができる。
3.実験結果を整理、分析し、PCを用いて報告書にまとめることができる。
4.機械工学に関する参加体験型ものづくりの企画・立案・計画から製作・評価を行い、それを報告書にまとめることができる。

Rubric

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	最低限の到達レベルの目安(可)
評価項目1	実験の目的、原理を理解し、指導された実験方法に基づき、手順の意味を考えながら実験を遂行できる。	実験の目的、原理を理解し、指導された実験方法に基づき実験を遂行できる。	マンツーマン指導により、実験の目的、原理を理解し、指導された実験方法に基づき実験を遂行できる。
評価項目2	実験装置の原理を理解し、正しい取扱いと適切な測定を、結果をまとめながら行うことができる。	実験装置の原理を理解し、正しい取扱いと適切な測定ができる。	マンツーマン指導により、実験装置の原理を理解し、正しい取扱いと適切な測定ができる。
評価項目3	実験結果を整理、分析し、PCを用いて十分に考察された報告書にまとめることができる。	実験結果を整理、分析し、PCを用いて報告書にまとめることができる。	マンツーマン指導により、実験結果を整理、分析し、PCを用いて報告書にまとめることができる。
評価項目4	参加体験型ものづくりの企画・立案・計画から製作・評価を行い、それを報告書に個人でまとめることができる。	参加体験型ものづくりの企画・立案・計画から製作・評価を行い、それを報告書にチームとしてまとめることができる。	参加体験型ものづくりの企画・立案・計画から製作・評価を行い、それを報告書にマンツーマン指導により、まとめることができる。

Teaching Method

Outline:

　機械工学の各分野の理論を実験から確認し、理論の必要性を理解するとともに、実験値(測定対象物理量)を得るための測定原理を習得する。また、一般的な技術文章の書き方も会得してもらう。
　参加体験型ものづくりの企画・立案・計画から製作・評価を行い、それをレポートにまとめてもらう。
　なお，前期第8週～11週の材料強度実験では，企業で火力発電用ボイラの設計基準の実験・研究を担当していた教員が，その経験を活かし、材料の機械的特性の評価法について，また，後期4週~7週のパワートランスミッション実験では，スノーモービルのエンジン設計を担当していた教員が，その経験を活かし，歯車とベルト駆動の動力伝達性能評価法と歯車とベルト駆動の伝達特性について実験を通じて教授するものである。

Style:

　学年度末に習熟度試験を実施するので、各実験テーマの内容をよく理解すること。
　この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポート提出を課します。
【授業時間91時間＋自学自習時間45時間】

Notice:

　実験レポートの未提出は欠席として扱い、実験の各テーマを１回でも欠席した場合は、原則不合格として扱う。特別欠席や止むを得ない事情で欠席する場合は必ず事前連絡のこと。無断欠席をした場合は厳しい指導を行う。
　テーマごとに服装や準備物が異なるので注意すること。

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	メカトロニクス１	フォトセンサおよび超音波センサの特性を測定し、測定結果をまとめることができる。
		2nd	メカトロニクス１	フォトセンサおよび超音波センサの特性を測定し、測定結果をまとめることができる。
		3rd	メカトロニクス１	フォトセンサおよび超音波センサの特性を測定し、測定結果をまとめることができる。
		4th	メカトロニクス１	車線誘導つき無線操縦カーを組み立て、前進および回転を行うプログラムを記述することができる。
		5th	メカトロニクス２	超音波センサにより障害物を検知したときにモータを停止するプログラムを記述することができる。
		6th	メカトロニクス２	２個のフォトセンサの測定値によって、車線誘導つき無線操縦カーが規定のコースをはみ出すことなく自走できるプログラムを記述することができる。
		7th	メカトロニクス２	超音波センサが障害物を検知したときに停止するプログラムを追加することができる。
		8th	メカトロニクス２	Bluetooth通信に対応したコントローラにより無線制御するプログラムを記述することができる。
	2nd Quarter
		9th	流体工学	60°三角セキの流量係数の測定実験から，セキによる流量測定方法について説明することができる。
		10th	流体工学	円管摩擦係数の測定実験から，円管の圧力損失について学び，摩擦係数の違いを説明できる。
		11th	流体工学	絞り機構を有する管路による流量測定実験を行い，絞り機構の構造と流量係数の関係を説明できる。
		12th	流体工学	絞り機構による流量測定実験の結果から，様々な絞り機構の流れの様子を説明し，結果を予測できる。
		13th	共通１ 参加体験型ものづくりアイデア創出	KJ法などを用いて、小中・一般住民対象の参加体験型ものづくりのアイデアを創出することができる。
		14th	共通２ アイデアの決定	研究室単位での総意をとりまとめたアイデアを決定することができる。
		15th	共通３ 参加体験型ものづくり計画	研究室ごとの分担および作業工程を作成することができる。
		16th
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	共通４ 製作	作業工程にしたがって、計画通りに製作を実施することができる。
		2nd	共通５ 製作	作業工程にしたがって、計画通りに製作を実施することができる。
		3rd	共通６ レポートまとめ	参加体験型ものづくりの内容について報告書にまとめることができる。
		4th	パワートランスミッションⅠ（歯車）	ステップロード法による平歯車試験により、伝達効率へ及ぼす回転数およびトルクの影響を調べる。
		5th	パワートランスミッションⅡ（歯車）	平歯車試験結果から回転数およびトルクによる伝達効率についてP-V値や膜圧比から考察を行う。
		6th	パワートランスミッションⅢ（Vベルト）	ステップロード法によるVベルト試験により、伝達効率へ及ぼす回転数およびトルクの影響を調べる。
		7th	パワートランスミッションⅣ（Vベルト）	Vベルト試験結果から回転数およびトルクによる伝達効率について摩擦係数から考察し、歯車試験と比較する。
		8th	材料強度（引張試験）	鉄鋼材料の引張試験を行い、降伏応力、引張り強さ、伸び、絞り、応力ひずみ関係を説明できる。
	4th Quarter
		9th	材料強度（衝撃試験）	衝撃試験を行い、衝撃値、破面率、遷移温度を説明できる。
		10th	材料強度（硬さ試験）	ビッカース、ロックウエル、ショア硬さ試験を行い、鉄鋼材料の硬さ評価ができる。
		11th	材料強度（疲労試験）	金属材料の繰返し曲げ試験を行い、疲労強度について説明できる。
		12th	塑性加工	円筒深絞り試験を実施し、板材の絞り変形挙動の観察とその説明ができる。
		13th	塑性加工	円筒深絞り試験から得られた結果を各種のパラメータにより評価し、考察とその説明ができる。
		14th	塑性加工	コニカルカップ試験を実施し、板材の複合変形挙動の観察とその説明ができる。
		15th	塑性加工	コニカルカップ試験から得られた結果を各種のパラメータにより評価し、考察とその説明ができる。
		16th

Evaluation Method and Weight (%)

	定期試験	小テスト	ポートフォリオ	発表・取り組み姿勢	その他	Total
Subtotal	20	0	80	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0
専門的能力	20	0	80	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0