到達目標
①Vベルト伝動について理解し、一対のVベルト伝導装置の設計計算と図面化ができる。
②ころがり軸受について理解し、運転条件に応じたころがり軸受の寿命計算と選定ができる。
③歯車伝動について理解し、一対の平歯車伝導装置の設計計算と製図(歯車製図)ができる。
④これまで学習した知識に基づき、軸およびキーについての設計計算ができる。
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 | 到達目標の内容を実践で理解し、応用できる。 | 到達目標の内容を実践で理解している。 | 到達目標の内容を実践で理解していない。 |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (B)
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学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (E)
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教育方法等
概要:
一対のVベルト伝動装置と平歯車伝動装置の設計製図と、ころがり軸受の設計・選定手法について学習する。
この科目は、企業で生産設備等の設計を担当した教員が、その経験を活かし、伝動装置の設計・製図等について授業を行う。
授業の進め方・方法:
前期試験は実施しない。後期試験は実施しない。
作品(図面、設計計算書)を80%、小テストや課題の総点を20%として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
この科目は学修単位科目のため、事前、事後の学習として、設計計算書と図面の作製・提出を行う。
注意点:
より良いものを設計し、図面化できるように留意すること。製図器、関数電卓を準備すること。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
Vベルト伝動装置の概要(講義) |
一般用Vベルト、一般用Vプーリ、回転比、接触角
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2週 |
Vベルト伝動装置の設計法(講義) |
張力、伝達動力、設計動力、補正係数、初張力
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3週 |
Vベルト伝動装置の設計(1) |
Vベルトの選定、Vプーリの設計
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4週 |
Vベルト伝動装置の設計(2) |
Vベルトの選定、Vプーリの設計
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5週 |
Vベルト伝動装置の設計(3) |
Vベルトの選定、Vプーリの設計
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6週 |
Vベルト伝動装置の設計計算書の確認 |
Vベルト伝動装置の設計
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7週 |
Vベルト伝動装置の製図(1) |
大・小Vプーリ製作図の製図
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8週 |
Vベルト伝動装置の製図(2) |
大・小Vプーリ製作図の製図
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2ndQ |
9週 |
Vベルト伝動装置の製図(3) |
大・小Vプーリ製作図の製図
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10週 |
大・小Vプーリ製作図の検図 |
大・小Vプーリの製図法
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11週 |
ころがり軸受の概要(講義) |
ころがり軸受の種類、定格寿命、寿命係数、速度係数
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12週 |
ころがり軸受の設計・選定法(1)(講義) |
基本動定格荷重、基本静定格荷重、動・静等価荷重
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13週 |
ころがり軸受の設計・選定法(2)(講義) |
補正定格寿命、補正係数、軸受の潤滑、軸受用付属品
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14週 |
ころがり軸受の設計・選定(1) |
ころがり軸受の選定と寿命の計算
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15週 |
ころがり軸受の設計・選定(2) |
ころがり軸受の選定と寿命の計算
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ころがり軸受の設計・選定(3) |
ころがり軸受の選定と寿命の計算
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2週 |
ころがり軸受の設計計算書の確認(1) |
ころがり軸受の設計・選定
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3週 |
ころがり軸受の設計・選定(4) |
ころがり軸受の選定と寿命の計算
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4週 |
ころがり軸受の設計・選定(5) |
ころがり軸受の選定と寿命の計算
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5週 |
ころがり軸受の設計計算書の確認(2) |
ころがり軸受の設計・選定
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6週 |
歯車伝動装置の概要(講義) |
歯車の種類、歯の大きさ、モジュール、伝達速度比
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7週 |
歯車伝動装置の設計法(講義) |
かみ合い率、転位歯車、歯の曲げ強さ、歯面強さ
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8週 |
歯車伝動装置の設計(1) |
大・小平歯車の設計
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4thQ |
9週 |
歯車伝動装置の設計(2) |
大・小平歯車の設計
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10週 |
歯車伝動装置の設計(3) |
大・小平歯車の設計
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11週 |
歯車伝動装置の設計計算書の確認 |
歯車伝動装置の設計
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12週 |
歯車伝動装置の製図(1) |
大・小平歯車製作図の製図、歯車の図示法
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13週 |
歯車伝動装置の製図(2) |
大・小平歯車製作図の製図、歯車の図示法
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14週 |
歯車伝動装置の製図(3) |
大・小平歯車製作図の製図、歯車の図示法
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15週 |
大・小平歯車製作図の検図 |
大・小平歯車の製図法
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16週 |
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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 |
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。 | 4 | |
製図用具を正しく使うことができる。 | 4 | |
線の種類と用途を説明できる。 | 4 | |
物体の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 4 | |
部品のスケッチ図を書くことができる。 | 4 | |
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | |
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 | |
機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 4 | |
標準規格を機械設計に適用できる。 | 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。 | 3 | |
ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 3 | |
軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 3 | |
キーの強度を計算できる。 | 4 | |
軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 3 | |
転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 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 | |
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 | |
歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 作品 | 課題等 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |