到達目標
(ア)標準規格の意義、機械設計への適用を理解できる。
(イ)許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中が理解できる。
(ウ)ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格が理解でき、ボルト・ナットの結合における締め付けトルクが理解できる。
(エ)ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を理解できる。
(オ)国際単位系ＳＩについて、その意味と使い方を理解する。
(カ)安全係数の考え方を理解する。
(キ)ねじ規格及びねじ部品について理解する。
(ク)ねじの設計法を学び、その使い方を理解する。
(ケ)モータの種類が理解でき、効率、トルクの計算ができる。
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 | 設計の基礎的な考え方を理解し，計算することができる． | 設計の基礎的な考え方を理解する。 | 設計の基礎的な考え方を理解できない |
| 評価項目2 | 設計に必要な材料強度について理解し，計算することができる | 設計に必要な材料強度について理解する。 | 設計に必要な材料強度について理解できない |
| 評価項目3 | 材料に外力が働いた時の内部応力について理解し，計算することができる． | 材料に外力が働いた時の内部応力について理解する。 | 材料に外力が働いた時の内部応力について理解できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械要素設計Aでは設計の基本概念を学ぶ。材料強度、寸法公差及びはめあいについて復習を兼ねて知識の確認を行う。 さらに、設計では単位が特に重要であるためSI単位について解説する。複雑な機械装置も比較的単純な機械要素の組み合わせである。それぞれの機械要素について具体的に学ぶ。その後、締結用機械要素であるねじ及びねじ部品、ねじの強度について学ぶ。
授業の進め方・方法:
注意点:
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 |
JIS，ISO規格，標準数 |
JIS，ISO規格，標準数が理解できる
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| 2週 |
サイズ公差，はめあい，信頼性設計 |
サイズ公差，はめあい，信頼性設計が理解できる
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| 3週 |
SI単位，応力の種類，応力－ひずみ線図 |
SI単位，応力の種類，応力－ひずみ線図が理解できる
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| 4週 |
両端支持はり |
両端支持はりが理解できる
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| 5週 |
抵抗曲げモーメント，断面二次モーメント |
抵抗曲げモーメント，断面二次モーメントが理解できる
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| 6週 |
はりのたわみ，曲げこわさ |
はりのたわみ，曲げこわさが理解できる
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| 7週 |
ねじり強さ，ねじり剛性，疲労 |
ねじり強さ，ねじり剛性，疲労について理解できる
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| 8週 |
モータの性能，効率 |
モータの性能，効率が理解できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
駆動に必要なトルク |
駆動に必要なトルクが理解できる
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| 10週 |
ねじの種類と特徴，ボルト・ナットの使い方，座金，ゆるみ止め，ねじの力学（角ねじ） |
ねじの種類と特徴，ボルト・ナットの使い方，座金，ゆるみ止め，ねじの力学（角ねじ）が理解できる
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| 11週 |
ねじの力学（三角ねじ），ボルト・ナットによる結合，効率 |
ねじの力学（三角ねじ），ボルト・ナットによる結合，効率が理解できる
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| 12週 |
ねじの強さ（引張，ねじり），強度区分 |
ねじの強さ（引張，ねじり），強度区分が理解できる
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| 13週 |
ねじの強さ（せん断），かみあい長さ |
ねじの強さ（せん断），かみあい長さが理解できる
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| 14週 |
ねじの送りとトルク |
ねじの送りとトルクが理解できる
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| 15週 |
前期のまとめ |
前期のまとめを理解できる
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| 16週 |
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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。 | 4 | 前1 |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | 前3,前7 |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 4 | 前1,前2 |
| 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。 | 4 | 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。 | 4 | 前11 |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | 前12,前13 |
評価割合
| 中間試験 | 定期試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 50 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 30 | 50 | 20 | 100 |