機械設計法Ⅰ(1080)

(1)各機械要素の原理を理解し、その運動や力学を解析できるようになること。
(2)JISなどの規格に基づいて、各機械要素の設計、選定が行えるようになること。
(3)各機械要素の利害得失を考えることができるようになること。

	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	各機械要素の原理を理解し、その運動や力学を解析できる	各機械要素の原理を理解し、その運動や力学を概ね解析できる	各機械要素の原理を理解し、その運動や力学を解析できない．
評価項目2	JISなどの規格に基づいて、各機械要素の設計、選定が正しく行える。	JISなどの規格に基づいて、各機械要素の設計、選定が概ね行える。	JISなどの規格に基づいて、各機械要素の設計、選定が行えない。
評価項目3	各機械要素の利害得失を考えることができる．	各機械要素の利害得失を概ね考えることができる．	各機械要素の利害得失を考えることができない．

ディプロマポリシー DP3 ◎ 説明

概要:

【開講学期】冬学期週4時間
機械設計法の講義では、社会や環境との関わりを考えながら製品を設計する視点について理解を深めるとともに、力学などの基礎知識を具体的な機械要素の設計に応用する方法を習得する。

授業の進め方・方法:

最初に、設計業務の位置づけを知るとともに、設計業務と社会との関わりを理解する目的から、設計プロセスについて学ぶ。次いで、安全率の概念に触れる。その上で、ねじ、歯車、キーの各機械要素の設計法、選定法について学ぶ。

注意点:

演習時間を多く設けるので、その際は積極的に問題に取り組むこと。黒板に描かれた図はできるだけ丁寧にノートに写すこと。公式の暗記は避けること。電卓持参のこと。

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

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	設計プロセス(設計要求、概念設計，基本設計、詳細設計，生産設計)、材料の強度、安全率)	設計プロセスの各段階でどのような検討や作業が行われるのかを説明できる。
		2週	ねじ(締結用機械要素の種類・利害得失、ねじの規格、各種ねじ部品の用途･利害得失)	ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。
		3週	ねじ(強度設計法)	ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。
		4週	ねじ(ねじの力学、演習)	ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。
		5週	歯車(伝動用機械要素の種類･利害得失、歯車の種類、歯形曲線の条件、インボリュート曲線)	歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。
		6週	歯車(標準歯車の規格、転位歯車、歯車に作用する力，演習)	歯車列の速度伝達比を計算できる。
		7週	歯車(噛み合い率)、キー(使い方，強度設計法)	噛み合い率の意味を理解できる。キーの強度計算ができる。
		8週	到達度試験
	4thQ
		9週	答案返却
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

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	機械設計	標準規格の意義を説明できる。	4
				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
				ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。	4	後2
				ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。	4	後4
				ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。	4
				歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。	4	後2
				すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。	4
				標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。	4
				標準平歯車について、歯の曲げ強さおよび歯面強さを計算できる。	4	後6
				歯車列の速度伝達比を計算できる。	4	後5
			力学	力のモーメントの意味を理解し、計算できる。	4
				周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。	3
				動力の意味を理解し、計算できる。	4
				剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。	4
				応力とひずみを説明できる。	4
				許容応力と安全率を説明できる。	4