概要:
機械系技術者は、設計・製図・製作・実験・解析をそれぞれ行う必要がある。工学言語ともいわれる図面作成能力を養成するとともに、計測技術や統計的処理の基礎を身に着け、工学現象を考察する能力を習得したり、機械の基本である機構学の基礎を習得する。
授業の進め方・方法:
製図法講義と製図実習、計測工学・機構学の基礎の講義と演習を教室や製図室で実施する。製図実習について毎回のドリルを終了させ、提出する。計測工学と機構学については、簡単な演習で描いた作図等を提出したり、試験を実施する。
注意点:
製図演習では、製図用具一式を用意し、方眼紙やケント紙を使用するので、指定の用紙を各自事前に準備して持参すること。授業時間内に作成が完了するように集中して取り組むこと。図面等の提出期限は厳守すること。授業の予習と復習は自学自習により積極的に取り組むこと。なお、単位取得にはすべてのレポートや図面が受理されているとともに試験で最低限の得点を取得することが要する。計測工学と機構学では数学、物理学、化学の分野を復習しておくこと。電卓をいつも持参すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
(1)製図用文字・記号・線と用具の使用方法
(2)機械、機構、自由度、機構の自由度 |
(1)機械製図の文字・記号・線の種類と用途を理解できる。
械製図の線の種類と用途を理解し、描ける。直線のつなぎ方、円弧の描き方を理解し、描ける。
(2)機械、機構、自由度、機構の自由度について説明できる。
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| 2週 |
(1)数字・記号
(2)瞬間中心、速度、加速度 |
(1)機械製図で用いる数字・記号を描ける。
(2)瞬間中心、速度、加速度、リンク機構について説明でき、機構の各部速度が求められる。
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| 3週 |
(1)ラテン文字
(2)リンク機構 |
(1)機械製図で用いるラテン文字を描ける。
(2)リンク機構について説明でき、簡単なリンク機構の各部の速度が求められる。
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| 4週 |
(1)漢字
(2)カム機構 |
(1)機械製図で用いる漢字を描ける。
(2)カム機構について説明でき、簡単なカム線図を描ける。
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| 5週 |
(1)線の種類と練習
(2)摩擦伝導 |
(1)機械製図で用いる線の種類を区別して描ける。
(2)摩擦伝導について説明できる。
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| 6週 |
(1)直線のつなぎ方
(2)歯車 |
(1)機械製図で用いる直線を適切につなげて描ける。
(2)歯車について説明できる。
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| 7週 |
(1)円弧の練習
(2)歯車列 |
(1)機械製図で用いる円弧を描ける。
(2)基本的な歯車列の速比を計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
ここまでを概観し、試験問題と解答を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
(1)投影法
(2)計測の意味、物理量と工業量、量と単位，SI単位系 |
(1)投影法を理解し、図面を描ける。
(2)計測の意味、物理量と工業量、量と単位，SI単位系などについて説明できる。
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| 10週 |
(1)寸法記入法
(2)次元、標準とトレーサビリティ、計測用語、測定値の誤差、誤差の種類、正確さと精密さ、精度 |
(1)寸法記入法を理解し、図面を描ける。
(2)次元、標準とトレーサビリティ、計測用語、測定値の誤差、誤差の種類、正確さと精密さ、精度について説明できる。
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| 11週 |
(1)等角図と展開図
(2)平均値・標準偏差・標準誤差、簡単な近似計算、最小二乗法、不確かさ、不確かさの伝播 |
(１)等角図と展開図を理解し、図面を描ける。
(2)平均値・標準偏差・標準誤差、簡単な近似計算、最小二乗法、不確かさ、不確かさの伝播について説明できる.
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| 12週 |
(1)表面性状
(2)長さの標準，標準尺、光波干渉法、光てこ、ダイヤルゲージ，アッベの原理，熱膨張による誤差 |
(1)表面性状について理解し、図面中に描ける。
(2)長さの標準，標準尺、光波干渉法、光てこ、ダイヤルゲージ，アッベの原理，熱膨張による誤差、差動変圧器，デジタルスケール、サインバー 、角度定規について説明できる。
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| 13週 |
(1)公差
(2)キログラム原器，てんびん，ロバーバルの機構，力の標準，ひずみゲージ，動力計 |
(1)公差を理解し、図面中で使用できる。
(2)キログラム原器，てんびん，ロバーバルの機構，力の標準，ひずみゲージ，動力計などについて説明できる。
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| 14週 |
(1)幾何公差
(2)温度の標準，水の三重点，ガラス棒温度計，熱電対、サーミスタ，測温抵抗体，放射温度計、 |
(1)幾何公差を理解し、図面中で描ける。
(2)温度の標準，水の三重点，ガラス棒温度計，熱電対、サーミスタ，測温抵抗体，放射温度計、ピトー静圧管，ベンチュリ管，オリフィス、ロータメータ，各種流速計などについて説明できる。
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| 15週 |
(1)展開図
(2)流量の測定, ベルヌーイの式、ピトー静圧管，ベンチュリ管，オリフィス、ロータメータ，各種流速計 |
(1)展開図を理解し、描ける。
(2)流量の測定, ベルヌーイの式、ピトー静圧管，ベンチュリ管，オリフィス、ロータメータ，各種流速計などについて説明できる。
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| 16週 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 製図用具を正しく使うことができる。 | 3 | |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 3 | |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 3 | |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 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。 | 3 | |
| 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 4 | |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 3 | |
| マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 3 | |
| ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。 | 3 | |