到達目標
パンタグラフ形ねじジャッキを題材に、その主要部である各種機械要素の設計仕様を満足するように設計ができる。そして設計で得た諸元を元に部品図および組立図などが製図できる。
1. 基本的な強度計算により設計課題である装置の安全性を評価できる
2. 理解しやすい設計計算書を作成できる
3. 丁寧で正確な設計製図ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 小型軽量化を考慮した強度計算により設計課題である装置の安全性を評価できる. | 基本的な強度計算により設計課題である装置の安全性を評価できる。 | 基本的な強度計算や安全性の評価ができない。 |
評価項目2 | 計画図を元に設計計算書を作成できる. | 助言を受けながら設計計算書を作成できる。 | 計画図や設計計算書を作成できない。 |
評価項目3 | 加工効率や経済性を考慮した設計製図ができる. | 丁寧で正確な設計製図ができる。 | 丁寧で正確な機械製図ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械系の技術者になるためには,座学で学ぶ基礎的な専門知識を有していることだけでなく,自身の有する豊かな創造力,チームワーク力を発揮し,設計開発や生産技術などの現場で即戦力となることが求められている。
この授業では,これまでに修得した機械工学の専門知識を活用し与えられた課題の解決を行います.これによって各自の創造力を鍛え,発揮しながら技術者の資質を涵養します。
図学製図,材料力学,機械工作法,製作実習などの機械工学の専門知識を活用して設計製図を体得し,専門知識を融合させた応用力を養います。
授業の進め方・方法:
設計計算に必要な基礎的事項を講義し,各自に与えられた仕様について演習形式で設計を進める.自らの設計仕様に従って製図を行う.
注意点:
各種機械要素等を組合せた機械装置の設計においては,全ての分野の専門知識が要求されるため,既習得関連科目の復習と必要な知識が不十分な場合は,その都度調査する姿勢が肝要である.
提出された課題の成績により100%で評価する.
試験を実施しないため,1つでも課題が提出されなければ,評価できない.課題は必ず提出すること.
ただし,出席状況や授業態度によっては,これらの状況を減算したものが,最終的な評価となる.
演習形式の授業であるため,授業態度は厳しく評価されることを念頭に置くこと.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
機械設計の基礎 |
許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる
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2週 |
ねじの設計製図 |
設計仕様に応じて,ボルトの設計製図ができる
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3週 |
キー,止め輪の設計製図 |
設計仕様に応じて,キー,止め輪の設計製図ができる
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4週 |
軸の設計製図 |
設計仕様に応じて,軸の設計製図ができる
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5週 |
軸受の設計製図 |
設計仕様に応じて,転がり軸受の設計製図ができる
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6週 |
歯車の設計製図 |
設計仕様に応じて,平歯車の設計製図ができる
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7週 |
パンタグラフ形ねじジャッキの設計仕様の解説 |
パンタグラフ形ねじジャッキの設計仕様の解説を行い、各自理解する。
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8週 |
主要部の設計(1) |
各自の設計仕様を満足するように、パンタグラフ形ねじジャッキを設計する。
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4thQ |
9週 |
主要部の設計(2) |
各自の設計仕様を満足するように、パンタグラフ形ねじジャッキを設計する。
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10週 |
計画図の作成 |
設計仕様を元におおよその計画図を作成する
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11週 |
組立図の作成(1) |
計画図を元に減速装置の組立図を作成する。
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12週 |
組立図の作成(2) |
計画図を元に減速装置の組立図を作成する。
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13週 |
部品図の作成(1) |
組立図を元に部品図を作成する。
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14週 |
部品図の作成(2) |
組立図を元に部品図を作成する。
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15週 |
設計仕様書や計算書の作成 |
検討,作成された各種資料や図面に基づいて,設計仕様書や計算書を作成する。
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16週 |
評価 |
課題の提出
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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 | 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | |
金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | |
引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | |
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 4 | |
疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 4 | |
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 4 | |
金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | |
金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | |
合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | |
加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 4 | |
鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | |
炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | |
Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |