機械工学応用

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 機械工学応用
科目番号 0002 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(機械系機械コース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 岡田昌樹「入門 機械制御と製作実習」(オーム社)/プリント
担当教員 岡田 昌樹

到達目標

1)メカニズムの定石を理解し,開発装置に組込むメカニズムを説明できる。
2)モータの原理と選定手順を理解し,設計仕様から選定する計算ができる。
3)空気圧源と機器の構成を理解し,それら機器類を選定する計算ができる。

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メカニズムの定石を正しく理解し,開発装置に組込む最適なメカニズムを説明できる。メカニズムの定石を理解し,開発装置に組込むメカニズムを説明計できる。メカニズムの定石を理解できず,開発装置に組込むメカニズムを説明できない。
評価項目2モータの原理と選定手順を正しく理解し,設計仕様から最適なモータを選定する計算ができる。モータの原理と選定手順を理解し,設計仕様からモータを選定する計算ができる。モータの原理と選定手順を理解できず,設計仕様からモータを選定する計算ができない。
評価項目3空気圧源と機器の構成を正しく理解し,それら機器類の選定計算が正確にできる。空気圧源と機器の構成を理解し,それら機器類の選定計算ができる。空気圧源と機器の構成を理解できず,それら機器類の選定計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
この科目は企業でロボット分野の開発を担当していた教員が,その経験を活かし,機械を動かすメカニズムとその動力源となるアクチュエータについて講義形式で授業を行うものである。メカニズムに関しては,その基本である運動変換・方向変換・運動伝達の方式を中心に,開発装置へ組込む最適なメカニズムを扱う。アクチュエータに関しては,その代表格であるACモータと空気圧機器について機器類の選定技術を扱う。
授業の進め方・方法:
・講義を中心に授業を進めるが,適宜演習も実施する。
・この科目は学修単位科目のため,事前・事後学習として課題を課す。この他,日常の授業(30時間)のための予習復習時間,定期試験の準備のための勉強時間を総合し,60時間の自学自習時間が必要である。
注意点:
・履修にあたっては,機械要素の知識が必要となるので機械設計製図の基本を復習しておくこと。
・学業成績が60点未満のものに対して再試験を実施する場合がある。この場合,再試験の成績は定期試験の成績に置きかえて再評価を行う。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 総論 機械を動かす基本原理,構造,仕組みを説明できる。
2週 メカニズムの特性 メカニズムの運動変換・方向変換・運動伝達を説明できる。
3週 ラック&ピニオン,クランクスライダ 回転と直進を運動変換できるラック&ピニオンとクランクスライダの原理を理解し,メカニズムへの活用方法を説明できる。
4週 レバー&リンク ストロークを方向転換できるレバー&リンクの原理を理解し,メカニズムへの活用方法を説明できる。
5週 トグル,平行リンク 2つのリンクを組合わせて運動伝達できるトグルや平行リンクの原理を理解し,メカニズムへの活用方法を説明できる。
6週 遊星歯車 コンパクトで高効率な変速ができる遊星歯車の原理を理解し,メカニズムへの活用方法を説明できる。
7週 モータの概要 モータの概要,ACモータとDCモータの比較を説明できる。
8週 ACモータの原理・特性 ACモータの構造と原理,特性を説明できる。
4thQ
9週 ACモータの位置制御 ACモータの位置制御方式と各原理を理解し,制動特性を説明できる。
10週 ACモータの選定方法 ACモータの選定手順と計算法を理解し,各種装置仕様に適したモータを選定できる。
11週 空気圧システムの基礎 空気圧源と機器の構成を理解し,説明できる。
12週 空気圧システムの制御機器 方向制御弁,流量制御弁,その他制御弁,駆動機器の特徴を説明できる。
13週 空気圧システムの基本回路 空気圧の基本回路を理解し,論理回路やメータイン・アウト回路を説明できる。
14週 空気圧システムの応用回路 空気圧の基本回路を応用し,時間遅れ回路や往復動作回路などの設計ができる。
15週 シリンダの選定 シリンダを選定するための手順を理解し,実践的な選定計算ができる。
16週 期末試験 学んだ知識の確認ができる。

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

評価割合

定期試験演習・レポート合計
総合評価割合6040100
基礎的能力302050
専門的能力302050