機構学

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 機構学
科目番号 0053 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 大学課程 機構学 改訂2版,稲田重男他 オーム社を教科書とする.
担当教員 山田 実

目的・到達目標

以下の項目を到達目標とする.
①機構における運動を解析できる.
②リンクによる機械の運動を理解し,設計できる.
③摩擦伝動機構および歯車装置による機械の運動を理解し,設計できる.
④巻き掛けおよびカム機構による機械の運動を理解し,設計できる.
岐阜高専ディプロマポリシー:(D)

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機構における運動の解析(瞬間中心、速度、加速度)を具体的な機構に適応できる.機構における運動の解析(瞬間中心、速度、加速度)ができる.機構における運動の解析(瞬間中心、速度、加速度)ができない.
評価項目2リンクによる機械の運動を具体的な機構に適応できる.リンクによる機械の運動を説明でき,諸量を計算できる.リンクによる機械の運動を説明できない.
評価項目3摩擦伝動機構および歯車装置による機械の運動を具体的な機構に適応できる摩擦伝動機構および歯車装置による機械の運動を説明でき,諸量を計算できる.摩擦伝動機構および歯車装置による機械の運動を説明できない.
標記の件4巻き掛けおよびカム機構による機械の運動を具体的な機構に適応できる.巻き掛けおよびカム機構による機械の運動を説明でき,諸量を計算できる.巻き掛けおよびカム機構による機械の運動を説明できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
これまで物理学で学んできた,物体の運動についての知識を基に,機械の機構に関する基礎的事項を修得する.
授業の進め方と授業内容・方法:
機械設計製図Iで学習した機構,物理で学習した物体の運動に関係するところを十分復習しておくこと.遅刻した場合は授業を中断しても良いので遅れた旨を教員に知らせること.
(事前準備の学習)機械設計製図Ⅰの復習をしておくこと.
英語導入計画:Technical terms
注意点:
学授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習が必須である.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 機構学とは 機械の定義を理解する.
2週 機素・対偶・連鎖,自由度 機素・対偶・連鎖・自由度の意味を理解する.
3週 機構の運動と瞬間中心 瞬間中心が求められる.
4週 3瞬間中心の定理 3瞬間中心の定理を用いて瞬間中心が求められる.
5週 機構における速度(移送法,分解法) 移送法,分解法で節の速度が求められる.
6週 機構における速度(写像法) 写像法で節の速度が求められる.
7週 機構における加速度,コリオリ力 節の加速度が求められる.
8週 機構の運動についての演習問題
2ndQ
9週 リンク機構(1)4節回転連鎖、グラスホフの定理 グラスホフの定理を理解できる.
10週 リンク機構(2)てこクランク機構,スライダクランク連鎖 てこクランク機構の揺動角,早戻り比が求められる.
11週 リンク機構(3)往復スライダ機構,揺動スライダクランク機構 往復スライダ機構のスライダー移動量が計算できる.
12週 リンク機構(4)両スライダクランク連鎖,スライダてこ連鎖 両スライダクランク連鎖,スライダてこ連鎖が理解できる.
13週 リンク機構(5)直線運動機構 直線運動機構が説明できる.
14週 前期の復習(ALのレベルB)
15週 期末試験
16週 レゴを使った演習
後期
3rdQ
1週 摩擦伝動装置 ころがり接触が理解できる.
2週 だ円車 だ円車の角速度比が計算できる.
3週 円すい車,摩擦車の伝達 円すい車の計算ができる.
4週 歯車(1)用語の説明 歯形が満たす条件を説明できる.
5週 歯車(2)サイクロイド歯形,インボリュート歯形 サイクロイド歯形の特徴を説明できる.
6週 歯車(3)かみ合い率 かみあい率の計算ができる.
7週 歯車(4)すべり率 すべり率の計算ができる.
8週 中間試験
4thQ
9週 歯車(5)転位歯車,歯車の種類,歯車列 転位歯車の説明ができる.歯車列の速比が計算できる.
10週 カム機構(1)カム装置とカムの種類 カムの種類を説明できる.
11週 カム機構(2)カム線図とカムの輪郭曲線 カムの輪郭曲線が描ける.
12週 巻き掛け伝動機構(1)平ベルトによる伝動、ベルトの長さと巻き掛け角 巻き掛け伝動装置のベルト長が計算できる.
13週 巻き掛け伝動機構(2)ベルトの張力と伝動動力 巻き掛け伝動装置のベルト張力が計算できる.
14週 後期の復習(ALのレベルB)
15週 期末試験
16週 レゴを使った演習

評価割合

試験課題合計
総合評価割合40040440
得点40040440