到達目標
(1)機械を構成する要素とその運動について説明できる。
(2)機構学に関する基本公式の意味や導出過程を説明できる。
(3)基本公式を用いて機構を設計・解析できる。
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 | 4節回転連鎖におけるリンクの長さ、3つの機構の成立条件を説明できる。また、各リンクの角速度、速度を計算できる。運動する物体の速度、角速度を計算できる。 | 4節回転連鎖においてリンクの長さ、3つの機構の成立条件を簡単に説明できる。また、簡単なリンク機構のリンクの角速度、速度を計算できる。単純な運動をする物体の速度、角速度を計算できる。 | 4節回転連鎖においてリンクの長さ、3つの機構の成立条件を説明でない。また、各リンクの角速度、速度を計算できない。運動する物体の速度、角速度を計算できない。 |
評価項目2 | カムの変位線図、輪郭曲線を作図できる。速度線図、加速度線図を求めることができる。 | 簡単なカムの変位線図、輪郭曲線を作図できる。簡単な速度線図、加速度線図を求めることができる。 | カムの変位線図、輪郭曲線を作図できない。速度線図、加速度線図を求めることができない。 |
評価項目3 | 摩擦伝動や歯車伝動における速度伝達比、角速度比、外径、軸間距離、歯数比を計算できる。 | 摩擦伝動や歯車伝動における速度伝達比や歯数比を計算できる。 | 摩擦伝動や歯車伝動における速度伝達比や歯数比を計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
【開講学期】秋学期週2時間
近年の科学技術の発展によって生産ラインの自動化は必須のものとなっており,工学系技術者には産業用ロボットの設計・開発・操作・保守といった高い技術力が求められている.また一方で,福祉工学的側面からも人間に対応したロボットの研究開発が進められており,このような技術に対応できる技術者も多く求められている.本講義では,複雑な空間運動をする機械構造物の動きを捉えることを目標とし,歯車をはじめとした機械要素の回転運動や直線運動といった基本的な動きに関する知識と計算力を養うことを目的としている.
授業の進め方・方法:
・パワーポイントで作成した配布資料と教科書を併用して授業を進める。授業での理解度を向上させるために,講義資料を読んだうえで講義に臨むこと.講義で導出した式の意味を理解するために,演習問題を活用して授業を行う.
・到達度試験80%,自学自習課題20%として,100点満点で総合的に評価し,60点以上を合格とする.
・到達度試験後に成績が60点未満の学生は補充試験を実施する.補充試験の評価は試験100%とし(課題点は含めない),60点以上を合格とする.
注意点:
・本科目は学修単位(1単位)であるため,講義以外に30時間以上の自学自習(自学自習課題、到達度試験勉強など)が必須となる.
・自学自習の実施確認のため,定期的に授業内容に対応した演習課題を出題する.この内容をもって自学自習課題(レポート)とする.
・講義では計算ならびに図形描画に関する問題があるため,電卓,定規,コンパス等の道具を持参すること.
・到達度試験の答案は採点後に返却し,達成度を伝える.
・到達度試験後に成績が60点未満の学生は補充試験を実施する.補充試験の評価は試験100%とし(課題点は含めない),60点以上を合格とする.
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
機構と運動の基礎、リンク機構と4節回転連鎖 |
機構の構成要素、リンク機構、4節回転連鎖を説明できる。物体の運動は回転運動に置き換えられることを説明できる。回転運動における瞬間中心、角速度、速度、加速度を計算できる。
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2週 |
機構の自由度、両てこ機構、両クランク機構、てこクランク機構 |
機構の自由度を求められる。両てこ機構、両クランク機構、てこクランク機構が成立する条件を説明できる。
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3週 |
グラスホフの定理、スライダクランク機構 |
グラスホフの定理を用いてリンク機構におけるリンクの長さを決定できる。スライダクランク機構におけるスライダの変位を計算できる。
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4週 |
4節回転連鎖の運動 |
リンク機構の瞬間中心を算出できる。リンク機構の速度や角速度を解析できる。
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5週 |
カム機構 |
カム機構の特徴や種類を説明できる。カムの変位線図、輪郭曲線、速度線図、加速度線図を作図できる。
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6週 |
摩擦伝動 |
内接・外接摩擦車の両方で速度伝達比、角速度比、外径、軸間距離を計算できる。円錐摩擦車、円板摩擦車の速度比を計算できる。
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7週 |
歯車伝動 |
歯車の種類、各部の名称、モジュールを説明できる。一段・多段歯車伝動において速度比を、また速度比から歯数を決定できる。
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8週 |
到達度試験、答案返却及び解説 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |