機械設計法

科目基礎情報

学校	群馬工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	機械設計法
科目番号	4M013	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	機械設計法(第3版)：塚田忠夫：森北出版：978-4-627-60573-2
担当教員	黒瀬 雅詞

到達目標

□工業力学や材料力学の初歩的事項について設計技術の観点から説明できる。（GNCT）
□機械要素や機械システムをデザインするための基礎的な事項について実際に設計計算できる。（MMC）
□許容応力、安全率、応力集中について説明できる。（MMC）
□歯車の種類、強度計算を説明できる。（MMC）
□ボルト締結に関する設計計算ができる。（MMC）
□軸と軸継手の種類と用途を理解し、説明できる。（MMC）
□軸受について種類と寿命を説明できる。（MMC）
□リンク、カム機構を説明できる。（MMC）
□ベルト、チェーン伝動を説明できる。（GNCT）
□ブレーキ、つめ車について説明できる。（GNCT）

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	許容応力、安全率、応力集中について十分に説明できる。	許容応力、安全率について説明できる。	許容応力、安全率、応力集中について説明できない。
評価項目2	歯車の種類、強度計算を十分に説明できる。	歯車の種類、強度計算をほぼ理解して利用できる。	歯車の種類、強度計算を説明できない。
評価項目3	ボルト締結に関する設計計算ができる	ボルト締結に関する設計計算ができる。	ボルト締結に関する設計計算ができない。

教育方法等

概要:

（１）機械設計の基礎
（２）歯車機構の設計
（３）軸受け
（４）動力軸の設計
（５）溶接部の強度計算
（６）締結要素

授業の進め方・方法:

必要に応じてプリント配布

注意点:

本科目は学修単位科目であり，授業時間30 時間に加えて，自学自習時間60 時間が必要である.
授業時間は授業に出席して学習を行うことであり，授業以外の自学自習時間は授業以外の学習時間である．自学自習に60時間以上の学習時間が求められる．
工業力学、材料力学などの基礎知識が必要である．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	機械設計の基本・ 設計と標準化 許容応力と安全率	機械設計の方法を理解できる。 標準規格の意義を理解できる。
		2週	歯車の基本	歯車の種類、各部の名称を説明できる。
		3週	歯車の強度計算その１ 標準歯車	歯型曲線、歯の大きさの表しかたを説明できる。
		4週	歯車の強度計算その２ かみあい率	すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。
		5週	軸と伝動・動力伝達軸の設計式	軸の種類と用途を理解できる。 軸の強度、変形を計算できる。
		6週	軸と伝動・危険速度	軸継手の強度、変形、危険速度を計算できる。
		7週	歯車減速機とトルク	歯車列の速度伝達比を計算できる。
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	軸受	滑り軸受の構造と種類を説明できる。
		10週	軸受の寿命計算その１	転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。
		11週	締結用機械要素・キーの強度計算	キーの強度を計算できる。
		12週	ねじの種類と規格	ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解できる。
		13週	締結用機械要素・ボルトに作用する力と締結力	引張り応力、せん断応力、接触面圧の計算
		14週	制動装置	ブレーキ、つめ車の構造を説明できる。
		15週	期末試験
		16週

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	80	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	10	0	0	0	0	20	30
専門的能力	60	0	0	0	0	0	60
分野横断的能力	10	0	0	0	0	0	10