設計工学(前期)

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 設計工学(前期)
科目番号 0090 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 尾田十八、室津義定「機械設計工学1 要素と設計」培風館、1999年、3,000円(+税)
担当教員 鴇田 正俊

目的・到達目標

1.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
2.機械要素の機能や特徴を説明できる
3.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機械要素の機能と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教えられた手順を応用して設計計算ができる教えられた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:
設計とは、工業製品、情報システム等において必要とする機能を検討し、具現化するために仕様書、計算書や設計図を作る作業である。この授業では、ねじや歯車などの機械の要素設計を基本とし、設計に必要な基礎知識を身につけることを目標としている。
授業の進め方と授業内容・方法:
ねじや歯車などの具体的な機械の要素(部品)の設計について、必要な規格、強度計算等の知識を順を学んでいく。その中で単に工業規格への適合や強度の計算だけでなく、効率や使いやすさといった観点からどのような工夫が必要かを受講者自身が考えながら授業を進めていく。また、単元ごとに演習を行い。自ら機械要素を設計することで理解を深める。
注意点:
設計においては幅広い知識と問題解決能力が必要とされるので、学習したらできるだけ多くの問題に自分で取り組み、能力を高める努力をして欲しい。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 機械設計の基礎1 機械の構成要素と設計の基本的考え方について理解する
2週 機械設計の基礎2 標準、工業規格とその意義について理解する。
3週 機械材料の強度と安全率1 材料の機械的性質について理解する
4週 機械材料の強度と安全率2 強度計算の基本になる式や法則について理解する
5週 機械材料の強度と安全率3 許容応力、安全率、疲労破壊について理解する
6週 生産設計 各種加工方法とその特徴について理解する
7週 演習 これまで学んだ知識を使って実際の問題を解く
8週 中間試験 これまで学んだ知識を評価する
2ndQ
9週 締結、接合要素
 ねじ1
ねじの種類、特徴、規格、用途について理解する
10週 締結、接合要素
 ねじ2
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。
11週 締結、接合要素
 ねじ3
ねじに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。
12週 締結、接合要素
 ピン、リベット継手
ピン、リベットについて、強度計算ができる
13週 締結、接合要素
 溶接
溶接の種類、方法、破壊について理解できる
14週 締結、接合要素
 接着
接着の種類、方法、破壊について理解できる
15週 演習 これまで学んだ知識を使って実際の問題を解く
16週 期末試験 これまで学んだ知識を評価する

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80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000