到達目標
・機械強度や機械要素の設計に関する基礎知識を説明できる。
・機械要素の機能や特徴を説明できる。
・機械強度や機械要素に関する設計計算ができる。
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 | 設計に関する基礎知識の説明と応用ができる。 | 設計に関する基礎知識を説明できる。 | 設計に関する基礎知識を説明できない。 |
| 評価項目2 | 機械要素の特徴を説明できる。 | 機械要素の機能を説明できる。 | 機械要素の機能を説明できない。 |
| 評価項目3 | 学んだ手順を応用して設計計算ができる。 | 学んだ手順に従って設計計算ができる。 | 設計計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械を設計する場合、すぐ必要になり役に立つ実務的な科目である。機械の構成要素、規格の知識と要素部品の設計の仕方や・ 設計計算式の理論的導き方、その意味を理解し、応用できるよう習得する。また、各機械要素の使い方、設計計算を習得する。それを基に実際の機械設計に応用する考え方を身に着けることを目指す。
授業の進め方・方法:
教科書および配布プリントに従って講義を進める。本文の理論的な解説および例題による計算例等を示した後、質疑応答を行う。学生は、これらを行った後に練習問題と取り組むことによって内容の理解を深める。
注意点:
実際の物を想像しつつ問題に取り組むことが重要である。
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 |
機械設計の基礎 |
製品精度と標準および加工しやすい設計，製品としての設計について説明できる。
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| 2週 |
材料の強さ1 |
荷重、応力、ひずみ、引張圧縮応力およびせん断応力が計算できる。
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| 3週 |
材料の強さ2 |
曲げ応力、ねじり強さを計算できる。
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| 4週 |
材料の強さ3 |
応力集中、安全率の考慮ができる。
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| 5週 |
機械の駆動1 |
モータやエンジンなどの動力源を理解できる。
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| 6週 |
機械の駆動2 |
動力とトルクの計算ができる。
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| 7週 |
機械の駆動3 |
駆動力、速度、トルクおよび動力の関係を理解し計算ができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験返却・解答
ねじ1 |
理解不足部分を解消する。ねじの種類、規格が理解できる。
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| 10週 |
ねじ2 |
ねじの強度計算ができる。
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| 11週 |
軸とその要素1 |
動力伝達軸、軸の強さ、こわさの計算ができる。
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| 12週 |
軸とその要素2 |
動力伝達軸、軸の強さ、こわさの計算ができる。
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| 13週 |
軸とその要素3 |
軸継手、キー、ピン、スプライン軸の計算ができる。
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| 14週 |
すべり軸受 |
ジャーナル軸受、流体軸受を理解できる。
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
試験返却・解答 |
試験問題の解説に基づき、理解不足な部分を解消することができる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
転がり軸受1 |
転がり軸受の種類、選定方法を理解できる。
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| 2週 |
転がり軸受2 |
転がり軸受の寿命計算ができる。
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| 3週 |
潤滑 |
給油・密封装置が理解できる。
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| 4週 |
歯車1 |
歯車の種類と平歯車の切り下げ等のかみ合い基礎が理解できる。
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| 5週 |
歯車2 |
平歯車のすべり速度すべり率が計算できる。
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| 6週 |
歯車3 |
はすば歯車のかみ合い率が計算できる。
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| 7週 |
歯車4 |
歯車の基本的な損傷形態が理解できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験返却・解答
歯車5 |
理解不足な部分を解消することができる。歯面摩耗を理解できる。
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| 10週 |
歯車6 |
歯元応力を計算できる。
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| 11週 |
歯車7 |
歯面接触応力を計算できる。
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| 12週 |
歯車8 |
歯面瞬間温度上昇を理解できる。
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| 13週 |
ベルト |
ベルトの特性と種類を理解できる。
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| 14週 |
チェーン |
チェーンの特性と種類を理解できる。
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
試験返却・解答 |
試験問題の解説に基づき、理解不足な部分を解消することができる。
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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 | 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
| 脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 4 | |
| 疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 4 | |
| 機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 4 | |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | |
| 加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 4 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |