到達目標
1) 機構学の役割や基本的な用語について理解する.
2) 学習した機構の各部分の運動について理解し,基礎的な計算をすることができる.
3) 学習した機構による動力伝達の仕組みを理解し,基礎的な計算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 | 機構学の役割,対偶と機構,瞬間中心と速度の相似則について詳細に説明でき,シャベルローダ,パワーショベルなどの複雑な機構の自由度を計算できる. | 機構学の役割,対偶と機構,瞬間中心と速度の相似則について正確に説明でき,単純な機構の自由度を計算できる. | 機構学の役割,対偶と機構,瞬間中心と速度の相似則について正確に説明できず,単純な機構の自由度を計算できない. |
評価項目2 | リンク,カム機構の仕組みと各部の運動を詳細に説明でき,変位,瞬間速度と必要な寸法・形状を計算できる. | リンク,カム機構の仕組みと各部の運動を正確に説明でき,変位,瞬間速度を計算できる. | リンク,カム機構の仕組みと各部の運動を正確に説明できず,変位,瞬間速度をできない. |
評価項目3 | 歯車,ベルト伝動機構による動力伝達の仕組みを詳細に説明でき,伝達速度比,動力を計算できる. | 歯車,ベルト伝動機構による動力伝達の仕組みを正確に説明でき,伝達速度比を計算できる. | 歯車,ベルト伝動機構による動力伝達の仕組みを正確に説明できず,伝達速度比を計算できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機構学の役割,対偶と機構の自由度,種々の座標系における点および物体の変位,速度と加速度の表示方法,瞬間中心と速度の相似則について学習した後に,機構の具体な機構としてリンク機構,カム機構,歯車,摩擦伝動装置の各部の運動(変位,速度)の図式解法および数式による解法を学習する.講義と課題が中心になる.
授業の進め方・方法:
機構学では機械の動きを理解し,運動の種類や伝達する力,トルクの大きさを変える方法,装置を学び機械設計の基礎知識を修得する.このため,機械を構成する基本的な機構であるリンク,カム,歯車,摩擦伝動装置などについて講義する.授業は項目毎に講義を行って基礎知識を得た後,演習と課題により理解を深め応用力を養う.
注意点:
講義には関数電卓を持参すること.また,数学や力学の基礎知識が必要となるので,講義に加え自学自習のための課題を課す.課題は添削して達成度を評価し,達成されていない場合には再提出を求める.また,課題は評価法に従って成績に反映させる.
「環境・生産システム工学」教育プログラム学習・教育到達目標:定期試験(D-iv,E-ii,F-i,40%),小テスト(D-iv,E-ii,F-i,40%),課題等(D-iv,E-ii,F-i,20%)
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 |
・機械と機構,機構学に関する用語 |
・機構学の定義,対偶と連鎖と機構の概念を説明できる.
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2週 |
・対偶と機構の自由度 |
・対偶と機構の自由度について説明でき,単純な機構の自由度を計算できる.
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3週 |
・点と物体の運動の表示方法 |
・複素数を用いて点や物体の位置,速度を計算できる.
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4週 |
・速度の相似則と瞬間中心 |
・瞬間中心と速度の相似則を説明でき,瞬間中心を求め物体の速度を求めることができる.
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5週 |
・リンク機構(1)4節回転機構 |
・各リンク機構の仕組み,特徴を説明できる.
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6週 |
・リンク機構(2)機構の変位,速度,加速度の解析 |
・リンク機構各部の変位,速度,加速度を求めることができる.
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7週 |
・カムの種類とカム曲線 |
・カムの種類,形と運動の特徴を説明できる.
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8週 |
・カムの運動とカム線図 |
・カム線図について説明できる.
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2ndQ |
9週 |
・歯車と歯車の種類 |
・歯形曲線と歯車の種類を説明できる.
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10週 |
・インボリュート歯車 |
・インボリュート曲線を説明できる.
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11週 |
・歯車装置 |
・インボリュート歯車のかみ合い条件,伝達速度,動力を説明できる.
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12週 |
・車輪走行と摩擦車 |
・摩擦走行の原理,仕組みを説明できる.
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13週 |
・ベルト伝動 |
・ベルト伝動の仕組み,ベルト張力,回転速度と伝達動力の関係を説明できる.
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14週 |
・巻き上げ機 |
巻き上げ機の原理を説明できる.
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15週 |
・前期定期試験 |
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16週 |
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評価割合
| 定期試験 | 小テスト | 課題・演習 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 20 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |