概要:
１･２年生で体得した機械設計製図の基本技術を土台とし，さらに機械工作実習と関連付けて創造設計と製作までを一貫して行う．
授業の進め方・方法:
はじめに，基礎的な設計手法を修得する．その後，動力伝達軸の強度計算法，歯車の曲げ強度の計算法などを修得させたのちに各グループ（７人程度）に与えられた仕様に基づいて手巻きウインチの各種部品を強度計算する．計算結果に基づいて自らデザインを行い，手巻きウインチを創造する．その後，デザインに基づき，加工仕様書を作成して各部品の加工を行い製作・組み立てを行う．最後に仕様を確認するために製作したウインチの性能試験を行う．
注意点:
評価については、評価割合に従って行います。ただし、適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
演習・設計書の内容(20％) 設計製図図面の内容(60％) 取り組み態度(10％) グループ内での指導力・協調性（10%）を１００点満点で評価し，６０点以上を合格とする．
中間試験を授業時間内に実施することがあります。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
設計製作について説明を聞き，授業の大まかな流れを説明出来る．
|
| 2週 |
機械設計の基礎 |
応力，ひずみ，弾性および塑性変形，安全率，許容応力，引張強さ，曲げ強さ，ねじり強さを理解し，説明出来る．
|
| 3週 |
設計手法(1) |
伝達軸の強度計算法と強度計算書の作成が出来る．
|
| 4週 |
設計手法(2) |
歯車，巻胴の強度計算法を理解し，強度計算書の作成が出来る．
|
| 5週 |
設計手法(3) |
ハンドル，爪軸の強度計算法を理解し，強度計算書の作成が出来る．
|
| 6週 |
創造設計(1) |
強度計算一覧表の作成および構想図の作成が出来る．
|
| 7週 |
創造設計(2) |
構想図の作成が出来る．
|
| 8週 |
創造設計(3) |
構想図の作成が出来る．
|
| 2ndQ |
| 9週 |
創造設計(4) |
各加工部品の決定が出来る．
|
| 10週 |
創造設計(5) |
規格品の決定が出来る．
|
| 11週 |
創造設計(6) |
材料取り表および規格品選定表の作成が出来る．
|
| 12週 |
加工手順(1) |
伝達軸加工仕様書作成が出来る．
|
| 13週 |
加工手順(2) |
歯車加工仕様書作成が出来る．
|
| 14週 |
加工手順(3) |
巻胴加工仕様書作成が出来る．
|
| 15週 |
加工手順(4) |
爪，ケーシング板，巻胴フランジ，爪車，ハンドル腕加工仕様書作成が出来る．
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
加工手順(5) |
ベアリングマウント加工仕様書作成が出来る．
|
| 2週 |
加工手順(6) |
フランジ加工仕様書作成が出来る．
|
| 3週 |
加工手順(7) |
爪軸，スペーサー，ハンドル取手加工仕様書作成が出来る．
|
| 4週 |
機械製図(1) |
組立図の製図が出来る．
|
| 5週 |
機械製図(2) |
組立図の製図が出来る．
|
| 6週 |
機械製図(3) |
組立図の製図が出来る．
|
| 7週 |
機械製図(4) |
組立図の製図が出来る．
|
| 8週 |
機械製図(5) |
組立図の製図が出来る．
|
| 4thQ |
| 9週 |
機械製図(6) |
部品図（歯車，伝達軸）の製図が出来る．
|
| 10週 |
機械製図(7) |
部品図（巻胴，巻胴フランジ，フランジ）の製図が出来る．
|
| 11週 |
機械製図(8) |
部品図（爪，爪車，爪軸）の製図が出来る．
|
| 12週 |
機械製図(9) |
部品図（スペーサー，ケーシング板，ベアリングマウント，ハンドル）の製図が出来る．
|
| 13週 |
製図提出 |
図面検図が出来る．
|
| 14週 |
製図再提出 |
図面の修正をが出来る．
|
| 15週 |
まとめ |
アンケートに答え，本年度行った設計製図のまとめが出来る．
|
| 16週 |
|
|
| 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 | 製図 | 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | 後9,後10,後11,後12 |
| 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。 | 4 | 後9,後10,後11,後12 |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 4 | 後9,後10,後11,後12 |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 4 | 前6,前7,前8,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3 |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | 前15 |
| 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 | 後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 3 | 後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
| 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 3 | 前6,前7,前8 |
| 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 | 前10 |
| 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 | 前2 |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 3 | 前2 |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | 前3 |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 3 | 前3 |
| キーの強度を計算できる。 | 3 | 前12 |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | 後2 |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 3 | 前6,前10 |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 3 | 前6,前10 |
| 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 | 前4 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 前4 |