設計工学Ⅰ

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 設計工学Ⅰ
科目番号 0069 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: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 専門基礎ライブラリー「機械設計」豊橋技術科学大学・高等専門学校教育連携プロジェクト 実教出版、配布プリント
担当教員 松塚 直樹

到達目標

(1) 機械設計の基礎を理解し、説明できる。
(2) 機械要素の種類や用途を理解し、説明できる。
(3) 機械要素の設計法を理解し、説明できる。

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機械設計の基礎を十分に理解し、説明できる。機械設計の基礎を理解し、説明できる。機械設計の基礎を理解し、説明することができない。
評価項目2機械要素の種類や用途を十分に理解し、説明できる。機械要素の種類や用途を理解し、説明できる。機械要素の種類や用途を理解し、説明することができない。
評価項目3機械要素の設計法を十分に理解し、適用できる。機械要素の設計法を理解し、適用できる。機械要素の設計法を理解し、適用することができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (F) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
機械設計は機械を製作する上に重要な技術で、ものづくり(機械製品)の最前線の学問である。機械を構成する機械要素の中で基礎となるねじ、溶接等の締結要素を中心とした機械要素の設計、選定の基礎技術を学習する。
授業の進め方・方法:
講義形式。適宜、課題を出題する。
注意点:
1)実機械で出会う諸問題に対し、どのように対応するかに常に留意する。(2)強度設計の適用法を理解し、応用を図る技術を得る。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/4以上の欠課

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 機械と機械要素設計 機械の定義、機械要素の種類を理解し、説明できる。
2週 機械要素設計基礎技術(1) 剛体の力学、仕事、動力を理解し、適用できる。
3週 機械要素設計基礎技術(2) 応力とひずみ、フックの法則、応力-ひずみ線図を説明できる。
4週 機械要素設計基礎技術(3) 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。
5週 軸の設計技術(1) 軸の種類と用途を理解し、適用できる。
6週 軸の設計技術(2) 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。
7週 キーの設計技術 キーの強度を計算できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 コッターの設計技術 コッターの強度を計算できる。
10週 締結ピンの設計技術 締結ピンの強度を計算できる。
11週 溶接構造の設計技術 溶接継手の強度を計算できる。
12週 ねじの設計技術(1) ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、ボルト・ナット結合における締付けトルクを計算できる。
13週 ねじの設計技術(2) ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。
14週 リベットの設計技術 リベットの強度を計算できる。
15週 問題演習 演習により機械設計法の理解を深める。
16週 期末試験

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後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。3後4
標準規格を機械設計に適用できる。3後6
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後12
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後12
ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。4後13
軸の種類と用途を理解し、適用できる。4後6
軸の強度、変形、危険速度を計算できる。4後6
キーの強度を計算できる。4後7

評価割合

試験演習課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力0000000
専門的能力70300000100
分野横断的能力0000000