CＡＤによる設計製図を通し、製品製作のための「はめあい」、「仕上げ」等々について理解できること。また、意思伝達のための図面の作成ができること。
学科到達目標 1 機械工学に関する確かな基礎力を備えること。
学科到達目標 3 社会的課題の解決に向けて自ら考え取り組むための高いエンジニアリングデザイン能力を身に付けること。
学校教育目標 2 創造的で高度な実践的技術者の養成
JABEE 設計・企画・デザインする能力 D1 専門分野に関する工業技術を理解し、応用する能力
概要:
渦巻ポンプ本体部分について設計と製図を行う。ポンプの設計では流体力学で学んだ圧力と揚程の関係や、流れが物体におよぼす力の見積もりなどを理解し応用する力を身につける。また、動力部の設計においては、工業力学や材料力学の知識を応用する手法を身につける。ＣＡＤによる設計製図を通し、製品製作のための「はめあい」、「仕上げ」等々についての基本的な復習を行う。また、意思伝達のための図面を作成する。
授業の進め方・方法:
講義において、設計を行った後、cadでの製図に取り組む。各自が条件の異なったポンプを設計する。
注意点:
材料力学、機械力学、流体力学、及び１～3年次の設計製図の復習を心掛けること。図面作成計画を立て、期限に遅れないようにすること。種々の図面を参考にし、特徴ある、機能性のある装置(部品)を考え、また、見易い図面の作成に心掛けること。毎回の授業前までに、授業で行う内容と意義を考えて整理しておくこと。毎回の授業後には、行った計算について確認すること。
| 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 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 3 | |
| 製図用具を正しく使うことができる。 | 3 | |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 3 | |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 3 | |
| 製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 3 | |
| 図形を正しく描くことができる。 | 3 | |
| 図形に寸法を記入することができる。 | 3 | |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 3 | |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 3 | |
| ＣＡＤシステムの役割と構成を説明できる。 | 4 | |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | |
| ３次元CADをつかい、製図ができる。 | 4 | |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。 | 4 | |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 4 | |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプなどの部品図と組立図を作成できる。 | 4 | |
| 機械設計 | 機械設計の方法を理解できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | |
| 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。 | 3 | |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 3 | |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 3 | |
| パスカルの原理を説明できる。 | 3 | |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 3 | |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 3 | |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 | 3 | |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 3 | |
| 運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 | 3 | |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 3 | |
| レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 3 | |
| 円管内層流および円管内乱流の速度分布を説明できる。 | 3 | |
| ハーゲン・ポアズイユの法則を説明できる。 | 3 | |
| ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | |
| ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 | 3 | |