到達目標
1.材料に作用するさまざまな外力と,外力に対する強さの関係を理解できる.
2.軸の設計では,強度設計と剛性設計の基本を身につけ,説明および設計ができる.
3.安全率を考慮した強度計算ができ,適切な材料・機械要素・機器の選定や設計ができる.
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 | 材料に作用する様々な外力と、外力に対する強さの関係を正確に理解することできる. | 材料に作用する様々な外力と、外力に対する強さの関係を理解することができる. | 材料に作用する様々な外力と、外力に対する強さの関係を理解することができない. |
評価項目2 | 機械要素設計では、強度計算と剛性設計の基本を身につけ、明確に説明、設計することができる. | 機械要素設計では、強度計算と剛性設計の基本を身につけ、説明、設計することができる. | 機械要素設計では、強度計算と剛性設計の基本を身につけ、説明、設計することができない. |
評価項目3 | 安全を考慮した強度計算が正確にでき、適切な材料、機械要素、機器の選定や設計ができる. | 安全を考慮した強度計算ができ、適切な材料、機械要素、機器の選定や設計ができる. | 安全を考慮した強度計算ができず、適切な材料、機械要素、機器の選定や設計ができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
1.機械の設計に必要な材料、加工法、安全性について、各機械要素の種類・用途から強度計算や規格表の見方等について学ぶ.
授業の進め方・方法:
1. 授業は講義を中心に行なう.
2. 適宜、練習問題のプリントを配布する
注意点:
・材料力学の知識が必要なため,予習・復習をして下さい.
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
機械材料および加工 |
許容応力と安全率について理解する
|
2週 |
機械材料および加工
|
機械材料、加工方法を理解する
|
3週 |
機械部品の締結要素と締結法(1) |
ねじの種類、用途等を理解する
|
4週 |
機械部品の締結要素と締結法(2) |
ねじの締付けトルク、効率を理解する
|
5週 |
機械部品の締結要素と締結法(3) |
ねじの強度計算ができるようにする
|
6週 |
機械部品の締結要素と締結法(4) |
締結要素の演習問題が解けるようにする
|
7週 |
機械部品の締結要素と締結法(5) |
その他の締結要素について理解する
|
8週 |
前期中間試験 |
これまでの範囲を理解する
|
2ndQ |
9週 |
前期中間試験の解説 軸および軸継手(1) |
軸に作用する荷重を理解し、強度計算できるようにする
|
10週 |
軸および軸継手(2) |
軸の危険速度が計算できるようにする
|
11週 |
軸および軸継手(3) |
各種クラッチの構造を理解し、強度計算をできるようにする
|
12週 |
軸および軸継手(4) |
各種クラッチの構造を理解し、強度計算をできるようにする
|
13週 |
軸および軸継手(5) |
各種クラッチの構造を理解し、強度計算をできるようにする
|
14週 |
軸受および潤滑(1) |
すべり軸受の種類、レイノルズ方程式を理解する
|
15週 |
軸受および潤滑(2) |
レイノルズ方程式を理解する
|
16週 |
前期定期試験 |
これまでの範囲を理解する
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
軸受および潤滑(3) |
すべり軸受の強度計算ができるようにする
|
2週 |
軸受および潤滑(4) |
静圧軸受、ころがり軸受の種類、用途、強度計算を理解する
|
3週 |
軸受および潤滑(5) |
演習問題により、軸受の設計をできるようにする
|
4週 |
歯車伝動装置(1) |
歯車の種類や用途を理解する
|
5週 |
歯車伝動装置(2) |
平歯車の強度計算ができるようにする
|
6週 |
歯車伝動装置(3) |
平歯車の強度計算、転位歯車の概念を説明できるようにする
|
7週 |
歯車伝動装置(4) |
はすば、かさ歯車について理解する
|
8週 |
後期中間試験 |
これまでの範囲を理解する
|
4thQ |
9週 |
後期中間試験の解説 巻掛け伝動装置(1) |
平ベルトについて理解する
|
10週 |
巻掛け伝動装置(2) |
平ベルトについて理解する
|
11週 |
巻掛け伝動装置(3) |
平ベルトの強度計算ができるようにする
|
12週 |
巻掛け伝動装置(4) |
Vベルトについて理解する
|
13週 |
巻掛け伝動装置(5) |
チェーンについて理解する
|
14週 |
巻掛け伝動装置(6) |
スプロケットについて理解する
|
15週 |
巻掛け伝動装置(7) |
スプロケットについて理解する
|
16週 |
後期定期試験 |
これまでの範囲を理解する
|
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 |
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。 | 4 | |
標準規格を機械設計に適用できる。 | 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 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 4 | |
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 | |
材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |