到達目標
1) リンク機構，カム機構，歯車機構の各機構について理解し，これらの運動に関わる計算を解くことができる．
2) 3D-CADによる部品作成とアセンブリができ，モーションシミュレーションによる運動解析を実践できる．
3) グループの一員として，テーマに沿った工業製品の考案・設計をすることができる．
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 | リンク機構，カム機構，歯車機構の各機構について理解し，これらの運動に関わる計算を解くことができる． | リンク機構，カム機構，歯車機構の各機構について理解し，これらの運動に関わる計算を解くことができる． | リンク機構，カム機構，歯車機構の各機構について理解できず，これらの運動に関わる計算も解くことができない． |
| 評価項目2 | 3D-CADによる部品作成とアセンブリができ，モーションシミュレーションによる運動解析手法を理解できる． | 3D-CADによる部品作成とアセンブリができ，モーションシミュレーションによる運動解析手法を理解できる． | 3D-CADによる部品作成とアセンブリができず，モーションシミュレーションによる運動解析手法も理解できない． |
| 評価項目3 | グループの一員として，ロボット等の設計・製作をすることができる． | グループの一員として，ロボット等の設計・製作をすることができる． | グループの一員として，ロボット等の設計・製作をすることができない． |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力
教育方法等
概要:
本講義では，まず３D-CADを用いた３Dモデリング技術と２次元図面作成手法の基礎を学ぶ。その上で，機構学の基礎について座学と3D-CADのモーションシミュレーションを通して学ぶ．また，後期には課題に応じた工業製品の考案などをグループワークにより行い設計と製作の関係について学ぶ．
授業の進め方・方法:
前期の講義は，3D-CADを用いたモデリングおよび2次元図面の作製演習および，機構学に関する知識の習得と3D-CADによるモデル製作・運動シミュレーションの演習課題を行う形式で進める．
後期の講義は，前半は引き続き機構学に関する知識の習得と3D-CADによるモデル製作・運動シミュレーションの演習課題を行う．後半は，主にグループワークにより，テーマに沿った製品設計を行う．
注意点:
講義には，関数電卓を持参すること．また，必要に応じて数学や力学の復習を行うこと．
前期評価は，演習課題レポートが80 %，授業に対する取り組み姿勢を20 %として100点法により評価する．
後期評価は，機構学に関する演習課題レポートが20%，グループワーク成果物が50 %，グループワークにおける発表が10%，学生間の相互取組み評価10%，教員取組み評価を10%として100点法により評価する．
学年末評価は，前期評価と後期評価の平均として，60点を合格点とする．実習科目のため，再評価などは行わない．
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 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（１） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 2週 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（２） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 3週 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（３） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 4週 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（４） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 5週 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（５） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 6週 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（６） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 7週 |
３Dモデリング演習＋２次元図面の作成（７） |
手巻きウィンチ部品の２次元図面から３Dモデリングできる．
３Dモデリングから２次元図面の再現ができる．
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| 8週 |
複雑形状部品の３Dモデリング＋アセンブリ演習（１） |
曲面形状を持つ部品の３Dモデリングができる．
アセンブリの手法について理解し，実践できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
複雑形状部品の３Dモデリング＋アセンブリ演習（２） |
平行運動機構，直線運動機構，球面運動連鎖について理解できる．
3D-CADを用いて各種機構のアセンブリモデルを作成し，運動シミュレーションができる．
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| 10週 |
リンク装置（１） |
四節回転連鎖によって生じる各種機構について理解できる．
3D-CADを用いててこクランク機構のアセンブリモデルを作成し，運動シミュレーションができる．
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| 11週 |
リンク装置（２） |
スライダクランク連鎖によって生じる機構について理解できる．
往復スライダクランク機構のスライダ部の速度・加速度を計算できる．
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| 12週 |
リンク装置（３） |
3D-CADを用いて往復スライダクランク機構のアセンブリモデルを作成し，運動シミュレーションができる．
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| 13週 |
リンク装置（４） |
両スライダクランク連鎖によって生じる各種機構について理解できる．
3D-CADを用いて両スライダクランク機構のアセンブリモデルを作成し，運動シミュレーションができる．
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| 14週 |
リンク装置（５） |
平行運動機構，直線運動機構，球面運動連鎖について理解できる．
3D-CADを用いて各種機構のアセンブリモデルを作成し，運動シミュレーションができる．
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| 15週 |
カム装置（１） |
カム機構とカム線図について理解できる．
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
カム装置（２） |
3D-CADを用いて基本的な板カムの作図ができる．
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| 2週 |
歯車装置（１） |
歯車の種類と歯型の諸条件について理解できる．
インボリュート歯形について理解できる．
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| 3週 |
歯車装置（２） |
歯のかみ合い率や滑り率について理解できる．
歯の曲げ強さや歯面強さについて理解できる．
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| 4週 |
歯車装置（３） |
3D-CADを用いて歯車装置の作成ができる．
3D-CADを用いて作製した歯車装置により，シミュレーションができる．
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| 5週 |
複雑形状部品の３Dモデリング＋アセンブリ演習（２） |
曲面形状を持つ部品の３Dモデリングができる．
アセンブリの手法について理解し，実践できる．
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| 6週 |
複雑形状部品の３Dモデリング＋アセンブリ演習（２） |
曲面形状を持つ部品の３Dモデリングができる．
アセンブリの手法について理解し，実践できる．
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| 7週 |
３Dモデリング＋レンダリング演習（１） |
曲面形状を持つ部品の３Dモデリングができる．
レンダリングにより，実際製品のようなイメージ画像を作ることができる．
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| 8週 |
３Dモデリング＋レンダリング演習（１） |
曲面形状を持つ部品の３Dモデリングができる．
レンダリングにより，実際製品のようなイメージ画像を作ることができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
３Dモデリング＋レンダリング演習（２） |
ボトムアップ設計にレンダリングにより，
実際製品のようなイメージ画像を作ることができる．ついて理解できる．
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| 10週 |
３Dモデリング＋レンダリング演習（２） |
ボトムアップ設計にレンダリングにより，
実際製品のようなイメージ画像を作ることができる．ついて理解できる．
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| 11週 |
総合課題（1） |
テーマに対応した工業製品の考案ができる．
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| 12週 |
総合課題（2） |
テーマに対応した工業製品の考案ができる．
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| 13週 |
総合課題（3） |
考案した製品を3D-CADで立体化できる．
製品の良さを表現できる資料を作成できる．
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| 14週 |
総合課題（4） |
考案した製品を3D-CADで立体化できる．
製品の良さを表現できる資料を作成できる．
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| 15週 |
総合課題（5） |
３Dプリンターで製品の印刷ができる．
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| 16週 |
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評価割合
| 課題 | 取組み(教員評価) | グループワーク成果物 | 合計 |
| 総合評価割合 | 65 | 20 | 15 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 20 | 5 | 25 |
| 専門的能力 | 65 | 0 | 10 | 75 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |