到達目標
機械を構成する代表的な要素を上げることができ，その働きを説明できる．また，ねじ，軸，軸受け，歯車などについて強度を中心に設計することができる．これらの内容が身につくことで，学習・教育目標（D-1），（D-2）の達成とする．
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 |
| 機械設計 | 機械設計の基礎について詳細に説明することができる． | 機械設計の基礎について説明することができる． | 機械設計の基礎について説明することができない． |
| ねじ | ねじについて詳細に説明し，設計することができる． | ねじについて説明することができる． | ねじについて説明することができない． |
| 軸および軸継手 | 軸および軸継手について詳細に説明し，設計することができる． | 軸および軸継手について説明しすることができる． | 軸および軸継手について説明しすることができない． |
| 軸受 | 軸受について詳細に説明し，設計・選定することができる． | 軸受について説明することができる． | 軸受について説明しすることができない． |
| 歯車 | 歯車について詳細に説明し，設計することができる． | 歯車について説明することができる． | 歯車について説明することができない． |
学科の到達目標項目との関係
D D-1
説明
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D D-2
説明
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教育方法等
概要:
あらゆる機械はねじ，軸受，歯車など様々な機械要素から成立っている．本授業では機械の構成にどのような機械要素があるかを学び，それぞれの働きを理解する．さらにその機械要素を具体的に設計できるようにする．本科目は，企業で機械の設計・開発を担当していた教員が，その経験を活かし，機械設計について講義形式で授業を行うものである．
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし，授業毎に演習問題を課す．
・この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．事前・事後学習として自ら予習・復習を行うとともに，与えられた課題等に取り組む．
注意点:
＜成績評価＞達成度試験（70%），演習（30%）の合計100点満点で（D-1），（D-2）を評価する．ただし各達成度試験の重みは同じとする．各達成度試験で43点未満の学生の希望者に対して，再度の評価（試験または課題）を行う．再度の評価の点数が，達成度試験の点数を上回った場合は，達成度試験の点数を，再度の評価の点数に訂正する．ただし，訂正する点数の上限は43点とする．達成度試験，演習の合計の6割以上を獲得した者をこの科目の合格とする．
＜授業時間外の学修の評価＞ 授業で与えられる課題等で自学自習を行うこと．課題等の取り組み状況は，評価割合に示す手段に従い評価する．
＜オフィスアワー＞毎週水曜日 16:00～17:00，機械工学科棟2F機構設計準備室ただし，出張等で不在の場合がある．この時間にとらわれず必要に応じて来室可．
＜先修科目・後修科目＞先修科目は機構学，材料力学，工業力学，後修科目は設計工学Ⅱとなる．
授業の属性・履修上の区分
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① |
機械と機械要素について説明することができる．
機械設計について説明することができる．
機械設計の手順について説明することができる．
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| 2週 |
機械設計の基礎② |
設計と加工について説明することができる．
設計支援技術について説明することができる．
信頼性設計について説明することができる．
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| 3週 |
ねじ① |
ねじの基本について説明することができる．
ねじの分類と規格について説明することができる．
ねじの原理と力学について説明することができる．
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| 4週 |
ねじ② |
おねじの太さと長さを設計することができる．
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| 5週 |
ねじ③ |
ねじ部品について説明することができる．
ねじの緩み止めについて説明することができる．
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| 6週 |
軸及び軸継手① |
軸の種類と役割について説明することができる．
軸に作用する力と軸の強度を考慮して軸を設計することができる．
ねじり剛性と曲げ剛性を考慮して軸を設計することができる．
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| 7週 |
軸及び軸継手② |
キーの種類と強度について説明することができる．
軸継手の種類と用途について説明することができる．
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| 8週 |
理解度の確認 |
理解度の確認
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| 2ndQ |
| 9週 |
軸受① |
軸受の種類と特徴について説明することができる．
すべり軸受を設計することができる．
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| 10週 |
軸受② |
転がり軸受について説明することができる．
転がり軸受を選定することができる．
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| 11週 |
軸受③ |
転がり軸受の組合わせについて説明することができる．
転がり軸受の使い方について説明することができる．
特殊軸受について説明することができる．
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| 12週 |
歯車① |
歯車伝動の特徴について説明することができる．
インボリュート歯車について説明することができる．
歯車列の速度伝達比について計算することができる．
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| 13週 |
歯車② |
転位歯車について説明することができる．
静かな歯車の工夫について説明することができる．
歯車の種類と用途について説明することができる．
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| 14週 |
歯車③ |
標準平歯車の強度について計算することができる．
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| 15週 |
演習 |
基礎的な演習問題を解くことができる.
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| 16週 |
前期末達成度試験 |
理解度の確認
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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 | 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 3 | |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 3 | |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 3 | |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 3 | |
| キーの強度を計算できる。 | 3 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 3 | |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 3 | |
| 歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。 | 3 | |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 3 | |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 3 | |
| 標準平歯車について、歯の曲げ強さおよび歯面強さを計算できる。 | 3 | |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 演習 | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 配点 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |