到達目標
機械要素の運動を変位や速度、加速度によって説明できる。
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
角速度の計算 | 回転数から伝動機構各部の角速度を計算することができる。 | 角速度の定義や算出原理を説明できる。 | 角速度の定義や算出原理を説明できない。 |
| 評価項目2
伝動機構各部の速度比 | 伝動機構各部の速度比を計算できる。 | 速度比算出原理を説明できる。 | 速度比算出原理を説明できない。 |
| 評価項目3
伝動機構各部の大きさや名称の理解 | 伝動機構各部の大きさや名称等を図を用いて説明できる。 | 伝動機構各部の大きさや名称等を説明できる。 | 伝動機構各部の大きさや名称等を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械を構成している機械要素とその運動について学習する。さまざまな機構で運動する機械要素の速度や加速度の意味やリンク機構やカム機構の構成について学習する。また、動力伝達機構の種類や構成を理解してこれらを応用する知識を学習する。
授業の進め方・方法:
機械を構成している機械要素とその運動について学習し、さまざまな機構で運動する機械要素の速度や加速度の算出方法等の知識を身につける。また、リンク機構やカム機構等のように直接接触により運動を伝動する方法とベルトやチェーンのような媒介節を用いて運動を伝動する方法について学習を行う。
注意点:
＜COC＞
事前学習： 機器の動くしくみに関して調べ、特に福祉機器のしくみについて興味を持つ。
事後学習： 機器の動くしくみを知ることで、機器類に関して、新聞や専門誌を通じて考察を行う。
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 |
オリエンテーション、機構学について、機構の役割 |
機械に使われている機構について学び、機械の発達の歴史を理解する。
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| 2週 |
機構と対偶 |
相対運動を行う機素の組み合わせを理解する。
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| 3週 |
リンク機構の構成 |
リンク機構の構成による動きの相違を理解する。
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| 4週 |
物体の運動、瞬間中心 |
運動している機構の瞬間中心を理解する。
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| 5週 |
円運動の速度と加速度，演習問題 |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。
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| 6週 |
運動する剛体各部の速度 |
瞬間中心を用いて剛体各部の速度や角速度を計算することができる。
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| 7週 |
機構の自由度 |
自由度を理解する。
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| 8週 |
演習問題 |
演習問題を解くことによって、学習した知識の確認を行う。
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| 2ndQ |
| 9週 |
リンク機構、てこクランク機構 |
四節回転連鎖のてこクランク機構を理解する。
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| 10週 |
両てこ、両クランク機構 |
両てこ機構、両クランク機構について理解する。
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| 11週 |
スライダークランク機構 |
ピストンエンジンの動きを例にスライダークランク機構を理解する。
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| 12週 |
立体リンク機構，演習問題 |
自在継手を例に立体リンクの動きを観察する。
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| 13週 |
リンク機構の運動と各点における速度 |
四節回転連鎖の瞬間中心を理解し、各部の速度計算ができる。
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| 14週 |
リンク機構の応用 |
オルダム継手やトグル機構等応用例を知る。
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| 15週 |
演習問題 |
演習問題を解くことによって、学習した知識の確認を行う。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
カム機構の種類、平面カム、立体カム |
カムの種類と機能について理解する。
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| 2週 |
カムの運動とカム線図 |
カムの運動とカム線図の関係を理解する。
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| 3週 |
カムの設計 |
目的のカムの動きからカム線図を描くことができる。
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| 4週 |
特殊なカムとカム機構の応用 |
間欠運動機構等カムの応用例を知る。
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| 5週 |
摩擦伝動と摩擦車，演習問題 |
摩擦力を利用して力を伝達する摩擦伝動について理解する。
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| 6週 |
摩擦車の速度比と応用 |
隣り合った摩擦車の速度について理解する。
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| 7週 |
歯車の種類と各部の名称 |
歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表しかたを説明できる。
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| 8週 |
演習問題 |
演習問題を解くことによって、学習した知識の確認を行う。
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| 4thQ |
| 9週 |
歯車伝動と速度比 |
歯車列の速度伝達比を計算できる。
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| 10週 |
多段歯車伝動 |
同軸歯車を介して、多段に配置された歯車の速度を計算できる。
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| 11週 |
差動歯車機構 |
遊星歯車を用いた差動歯車機構の速度比を計算できる。
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| 12週 |
ロープ伝動とベルト伝動 |
ロープやベルト伝動の装置の種類と構造を理解する。
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| 13週 |
巻掛け伝動の運動（ベルト張力と速度比） |
ベルト張力、速度比および巻掛け伝動の伝達動力を計算することができる。
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| 14週 |
巻掛け伝動の運動（摩擦力とベルト長さ） |
ベルト長さや軸間距離を計算することができる。
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| 15週 |
実例紹介と演習問題 |
演習問題を解くことによって、学習した知識の確認を行う。
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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 | 歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。 | 4 | 後7 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 後9 |
| 力学 | 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前5 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 60 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |