到達目標
1. JIS規格に基づく製図法を理解し、機械の組立図および部品図を作成できる。
2. 主要部品の強度計算をもとに新規機械を設計できる。
3. ３Ｄ-ＣＡＤの機能を理解し、部品モデリングおよびアッセンブリに適用できる。
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 | 部品の機能を理解し、材料および加工法を考慮して組立図および部品図を作成できる。 | JIS規格に基づく製図法により組立図および部品図を作成できる。 | 組立図および部品図を提出できない。 |
| 評価項目2 | 手順に沿った強度計算に加え、加工法や製作コストを考慮して設計することができる。 | 手順に沿った強度計算を行い、設計書としてまとめることができる。 | 設計書を提出できない。 |
| 評価項目3 | 部品の干渉、質量計算、運動解析など3D-CADの応用的操作を理解し設計作業に適用できる。 | 3D-CADの基本的操作を理解し、部品のモデリングとアセンブリができる。 | 3D-CADによる部品のモデリングとアセンブリができない。 |
学科の到達目標項目との関係
函館高専教育目標 A
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函館高専教育目標 B
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函館高専教育目標 C
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函館高専教育目標 F
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教育方法等
概要:
完成された機械（本授業では歯車ポンプ）を分解して各部品の形状や機能を理解し、スケッチ製図の要領と技術および製図法を習得する。さらに、各部品の強度計算を行い新たな機械（本授業ではパンタグラフ式ネジジャッキ）の設計し、設計に必要な基礎知識とCADによる設計技術を習得する。
授業の進め方・方法:
事前に行う準備学習：
工学リテラシー、工学基礎実験の学習内容（特に製図および加工法）について十分復習しておくこと。また、機械設計法Ⅰを十分理解しておくこと。
学習上の留意点：
積極的そして計画的に課題に取り組むこと。
関連する科目：
工学リテラシー、工学基礎実験、機械工作法、機械工作実習Ⅰ、要素製図、機械設計法Ⅰ、材料力学、設計製図Ⅱ
学習上の助言：
課題提出の締め切りを厳守すること。
評価：
歯車ポンプ：歯車ポンプ部品のスケッチと製作図作成(10%)
ネジジャッキ：計画書(10%)，設計書(20%)，組立図(30%)，部品図(30%)
欠課( 1時間につき-1点)、遅刻(1回につき-0.5点)、忘れ物(1回につき-1点)は減点する。
注意点:
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 |
１．ガイダンス（0.5h）
2．スケッチ製図の基礎(3.5h,ｺｱ)
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・学習意義，授業計画，評価方法を理解し学習に生かすことができる．
・スケッチの要領と測定用具の使用法を理解し，説明できる．
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| 2週 |
３．歯車ポンプのスケッチ製図
1) 原理と構造(4h)
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・歯車ポンプの原理と構造を理解し，説明できる．
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| 3週 |
2) 分解とスケッチ(4h，ｺｱ) |
・フリーハンドでスケッチ図を作成できる．
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| 4週 |
3) 部品のモデリング(4h，ｺｱ) |
・スケッチ図をもとに3D-CADによって部品のモデリングができる．
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| 5週 |
4) アッセンブリ(4h，ｺｱ) |
・3D-CADを用いて部品のアッセンブリができる．
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| 6週 |
5) 組立図と部品図(4h，ｺｱ) |
・組立図および部品図を作成できる．
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| 7週 |
課題提出指導(4h) |
・課題の不備を理解し修正できる．
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| 8週 |
４．ネジジャッキの設計製図
1) 原理と構造(1h)
2) 構想設計(3h，ｺｱ)
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・ネジジャッキの原理と構造を理解し，説明できる。
・JIS規格に基づいてネジジャッキの基本構想を行い，設計計画書としてまとめることができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
3) 詳細設計(4h，ｺｱ) |
・ネジジャッキの主要部品について強度計算を行い，設計書としてまとめることができる．
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| 10週 |
4) 部品のモデリングと
アッセンブリ(4h，ｺｱ)
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・設計書に基づいて主要部品のモデリングができる．また，アッセンブリを併用して設計を進めることができる．
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| 11週 |
4) 部品のモデリングと
アッセンブリ(4h，ｺｱ) |
・設計書に基づいて主要部品のモデリングができる．また，アッセンブリを併用して設計を進めることができる．
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| 12週 |
5) 組立図 (4h，ｺｱ) |
・アッセンブリデータを元に、組立図を作成できる．
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| 13週 |
6) 部品図(4h，ｺｱ) |
・寸法記入法，寸法公差，はめあい，加工法を考慮して各部品の部品図を作成できる．
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| 14週 |
6) 部品図(4h，ｺｱ) |
・寸法記入法，寸法公差，はめあい，加工法を考慮して各部品の部品図を作成できる．
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| 15週 |
課題提出指導(4h) |
課題の不備を理解し修正できる。
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| 16週 |
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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 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 4 | |
| 製図用具を正しく使うことができる。 | 4 | |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 4 | |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 4 | |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | |
| 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。 | 3 | |
| 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 | |
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 |