機構学

科目基礎情報

学校	東京工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	機構学
科目番号	0138	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	2
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	井垣 久、中山英明、川島成平、安富雅典著、機構学、朝倉書店
担当教員	清水 昭博

到達目標

メカトロニクスの時代の機械技術者にとって電子技術も要求されているが、メカトロニクスの代表例であるロボット の可動部分にリンク、歯車、ベルト等が使用されていることを見てもわかるように、「機構」の知識は必須である。
機械運動の基礎を理解し、基本となるリンク機構、摩擦車、歯車、巻き掛け伝動装置、カムなどの運動特性について 理解を深める。

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	機械の定義を詳しく説明できる．	機械の定義を簡単に説明できる．	機械の定義を説明できない．
評価項目2	機構の定義を正確に説明できる．	機構の定義を説明できる．	機構の定義を説明できない．
評価項目3	自由度を正確に説明できる。	自由度を説明できる．・	自由度を説明できない。
	対偶の自由度を正確に説明できる．	対偶の自由度を説明できる．	対偶の自由度を説明できない。

教育方法等

概要:

物理学や数学を履修した上で、機械を構成する各種機構について学習する。機械を構成する機構の各部の動きに関し
て のみ考察の対象とする学問で、力やエネルギーは考慮しない。

授業の進め方・方法:

授業は講義形式とする．
要所要所で演習を行って理解を深める．

注意点:

授業中にいつでも作図できるように、ものさし、三角定規、コンパス、電卓はいつも持参すること。
章末の問題を解く場合にも作図する習慣をつけることが重要である。
作図して問題の意図をはっきりさせれば、解答は容易に得られる。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	機械と機構、機械の定義、機構の定義、機構の外部構造と内部構造、機素と対偶を解説する。	機械と機構、機械の定義、機構の定義、機構の外部構造と内部構造、機素と対偶を説明できる。
		2週	対偶の自由度と分類、連鎖、機構の自由度を解説する。	対偶の自由度と分類、連鎖、機構の自由度を説明できる。
		3週	瞬間中心の定義、機構における瞬間中心の数、３瞬間中心と定理、瞬間中心の求め方を学習する。	瞬間中心の定義、機構における瞬間中心の数、３瞬間中心と定理、瞬間中心の求め方について説明でき、計算できる。
		4週	機構の速度、角速度の図式解法について学習する。	機構の速度、角速度を図式解法で求めることができる。
		5週	リンク機構の分類、４節回転連鎖、スライダクランク機構、両スライダクランク機構について学ぶ。	リンク機構の分類、４節回転連鎖、スライダクランク機構、両スライダクランク機構における各部の速度の計算ができる。
		6週	特殊リンク機構としての倍力機構、速戻り機構、平行運動機構、直線運動機構について学ぶ。	特殊リンク機構としての倍力機構、速戻り機構、平行運動機構、直線運動機構について説明できる。
		7週	中間試験	理解度を確認する。
		8週	カム機構の分類、カム線図と用語、カムの輪郭線の作図方法を学ぶ。	カム機構の分類、カム線図と用語について説明でき、カムの輪郭線の作図できる。
	4thQ
		9週	ころがり接触伝導の条件、回転角速度比が一定のころがり接触伝導と無段変速摩擦伝導要素について学ぶ。	ころがり接触伝導の条件、回転角速度比が一定のころがり接触伝導と無段変速摩擦伝導要素について説明できる。
		10週	歯車の原理、歯形の気候学的必要条件、歯車の種類、歯車用語について学ぶ。	歯車の原理、歯形の気候学的必要条件、歯車の種類、歯車用語について説明できる。
		11週	インボリュート曲線とインボリュート歯形の利点、歯車の製作法、干渉と切り下げ、転位歯車について学ぶ。	インボリュート曲線とインボリュート歯形の利点、歯車の製作法、干渉と切り下げ、転位歯車について説明できる。
		12週	歯車列の速比の計算について、中心軸固定の場合についてその方法を学ぶ。	中心軸固定の場合の歯車列の速比の計算ができる。
		13週	遊星歯車減速機と差動歯車減速機の速比を作表法によって計算する方法を学ぶ。	遊星歯車減速機と差動歯車減速機の速比を作表法によって計算できる。
		14週	立体リンク機構について学ぶ。	遊星歯車減速機と差動歯車減速機の速比を作表法によって計立体リンク機構について説明できる。
		15週	期末試験	理解度を確認する。
		16週

評価割合

	試験	演習レポート	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	20	0	0	0	0	100
基礎的能力	80	20	0	0	0	0	100
専門的能力	0	0	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0