機械設計法

科目基礎情報

学校	鈴鹿工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	機械設計法
科目番号	0055	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: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	「機械設計法」　塚田忠夫，吉村靖夫，黒崎茂，柳下福蔵 共著（森北出版）
担当教員	佐脇 豊,藤井 健次

到達目標

機械設計に関する基礎的事項を理解し，機械に共通的に使用される各種機械要素に関する専門知識ならびに技術計算手法を習得して，使用目的にかなった機械要素を選択し，効率の良い設計作業ができる．

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	機械設計に関する応用問題が解ける	機械設計に関する基本問題が解ける	機械設計に関する基本問題が解けない
評価項目2
評価項目3

教育方法等

概要:

　機械設計の役割は要求機能を機械という形にまとめることで，機械を構成する要素（機械要素）の知識が不可欠である．また，材料力学，機械力学，機構学，機械材料，加工法等を総合的に援用して行うものであり，適用の具体的方法を修得する．始めに機械設計の基本プロセスと考慮すべき基本事項を学び，次に，各機械要素について，その種類と機能，関連する工業規格および技術計算法を学ぶ．

授業の進め方・方法:

・すべての内容は，学習・教育到達目標（Ｂ）＜専門＞，およびJABEE基準１(2)(d)(1) に対応する．「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当する．
・授業は講義形式で行う．
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする．

注意点:

<到達目標の評価方法と基準>
「到達目標」１～２５を網羅した問題を2回の中間試験，2回の定期試験で出題し，目標の達成度を評価する．達成度評価における「到達目標」の重みは概ね均等とする．合計点の60％の得点で，目標の達成を確認できるレベルの試験を課す．
<学業成績の評価方法および評価基準>
前期末評価は前期中間と前期末試験の平均点とし，最終評価は前期中間，前期末，後期中間および学年末試験の平均点とする．ただし，前期末，後期中間のそれぞれの試験で60点に達しない場合には，それを補うための再試験を行う場合がある．再試験の成績が該当する期間の成績を上回った場合には，60点を上限としてそれぞれの期間の成績を再試験の成績で置き換えるものとする．学年末試験については再試験を行わない．
<単位修得要件>
学業成績の評価方法によって，60点以上の評価を受けること．
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>
本教科の学習には，機械工作法および材料力学Ⅰ，Ⅱの習得が必要である．
<備考>
授業で保証する学習時間のほか，予習・復習（中間試験，定期試験のための学習も含む）に要する学習時間が必要となる．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	機械設計の概念と機械要素の標準化	１．機械設計の概念とそのプロセスを理解し，設計支援技術，機械の寿命，信頼性設計に関して説明できる
		2週	機械設計の手順	２．材料強度に関する基本的な用語を説明でき，計算ができる
		3週	設計と加工，設計支援技術	３．設計と加工，設計支援技術について説明できる．
		4週	機械の寿命，信頼性設計	４．機械の寿命，信頼性設計を説明できる．
		5週	機械構造物に加わる力，材料の機械的性質，	５．機械構造物に加わる力，材料の機械的性質を説明できる．
		6週	クリープ，疲労強度	６．クリープ，疲労強度について説明できる．
		7週	材料の応力と変形，強度設計，破壊力学設計	７．はりの曲げ応力と曲げ変形，ならびに棒のねじりによるせん断応力とねじり変形が計算できる．
		8週	前期中間試験	上記1～7
	2ndQ
		9週	中間試験の解説および関連復習，機械の精度	８．中間試験の解説および関連復習，機械の精度
		10週	寸法精度，寸法公差，はめあい	９．JIS・ISO規格や公差方式の重要性を理解できる．
		11週	幾何公差，表面性状	１０．幾何公差，表面粗さの定義とその表記ができる．
		12週	ねじの基本，ねじの分類と規格	１１．ピッチ，リード，有効径などの基本用語を説明できる．
		13週	ねじの原理と力学：締付け力とトルク，ねじの効率	１２．ねじの締付けトルクと締付け力の計算ができる．
		14週	ねじの太さと長さ，関連演習	１３ねじの効率や各種荷重に対する強度設計ができる．
		15週	前期範囲のまとめ・解説	前期範囲のすべて
		16週
後期
	3rdQ
		1週	転がり機械要素の基礎	１４．転がり機械要素の種類と構造を説明できる．
		2週	リニア軸受の構造と特徴	１５．リニア軸受について特徴と取扱いに関する基礎知識を理解できる．
		3週	ボールねじの構造と特徴	１６．ボールねじについて特徴と取扱いに関する基礎知識を理解できる．
		4週	転がり軸受の分類と特徴	１７．転がり機械要素の種類と構造を理解できる．
		5週	転がり軸受の仕様と表記方法	１８．JIS規格に準じた転がり軸受の仕様と呼び番号表記方法を説明できる．
		6週	予圧と剛性	１９．転がり軸受における予圧の与え方と効果について理解できる．
		7週	潤滑剤	２０．転がり軸受用潤滑剤の特性について理解できる．
		8週	後期中間試験	上記14～20
	4thQ
		9週	後期中間試験の解答および試験範囲の総復習	上記14～20
		10週	摩擦と潤滑	２１転がり軸受の摩擦のメカニズムと潤滑方法を理解できる．
		11週	転がり疲労寿命	２２転がり軸受の寿命計算ができる．
		12週	ISO規格	２３．転がり軸受の熱定格回転速度の計算ができる．
		13週	スピンドルの軸受配列と剛性	２４．転がり軸受の応用例である工作機械用スピンドルの構造と剛性について説明できる．
		14週	スピンドルの潤滑と密封	２５．スピンドルにおける潤滑技術と密封技術を理解できる．
		15週	学年末試験範囲における練習問題の解答	上記21～25
		16週

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	95	5	100
配点	95	5	100