機構学

科目基礎情報

学校 宇部工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 機構学
科目番号 13015 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 4th-Q 週時間数 4
教科書/教材 「機構学」 佃 勉著 (コロナ社)
担当教員 米村 茂

到達目標

①運動の種類と、運動を限定する基本的な方法を理解し説明できる(レベル2、理解)。
②各種リンク機構を理解し説明できる(レベル2、理解)。
③歯車の基本用語を身につけ、歯車列について理解し解くことができる(レベル3、適用)。

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最低限の到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1運動の種類と、運動を限定する基本的な方法および瞬間中心を理解し、実機での使用例を説明できる。運動の種類と、運動を限定する基本的な方法および瞬間中心を理解し説明できる。運動の種類と、運動を限定する基本的な方法を理解し説明できる。運動の種類と、運動を限定する基本的な方法を理解し説明できない。
評価項目2各種リンク機構を理解し、限定、不限定運動の実機での応用例を説明できる。各種リンク機構を理解し、限定、不限定運動の説明ができる。各種リンク機構を理解し説明できる。各種リンク機構を理解し説明できない。
評価項目3歯車の基本用語を身につけ、歯車列について特徴と原理を理解し解くことができる。歯車の基本用語を身につけ、歯車列について特徴を理解し解くことができる。歯車の基本用語を身につけ、歯車列について理解し解くことができる。歯車の基本用語を身につけ、歯車列について理解し解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育目標 (C) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
第4学期開講
 機械工学の基礎科目である。しかし、多くの新しい機構が出てくるので、意外と取り付きにくいかも知れない。理解のコツは、その機構を頭でしっかりとイメージすることである。製図の二次元図から三次元物体をイメージできることも重要である。
授業の進め方・方法:
重要な内容は、復習となる課題を出し、不特定者を次回の講義中に指名して黒板で解き、解説してもらう。
注意点:
数学(微分、積分、三角関数、幾何学、ベクトル)は必要である。
学期内に成績を再評価する場合がある。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
4thQ
9週 第1回 機構学概説
第2回 瞬間中心
第1回 機械の定義および機構学の意義を理解できる。機構、スケルトン、ペアおよび限定運動について理解できる。(教科書p.1-3)
第2回 平面運動における瞬間中心の考え方を理解できる。(教科書p.4)
10週 第3回 固定および移動セントロード、ケネディの定理
第4回 連鎖①
第3回 固定セントロード(固定中心軌跡)、移動セントロード(移動中心軌跡)およびケネディの定理を理解できる。(教科書p.5-7)
第4回 連鎖を理解できる。(教科書p.8-9)
11週 第5回 連鎖②
第6回 四節回転連鎖
第5回 限定連鎖の成立条件,瞬間中心の数の求め方を理解できる。(教科書p.9-13)
第6回 てこクランク機構,両クランク機構,両てこ機構,思案点,死点、グラフホフの定理について理解できる。(教科書p.13-20)
12週 第7回 スライダクランク連鎖
第8回 運動の図式解法①
第7回 往復・回転・揺動・固定スライダクランク機構について理解できる。(教科書p.21-22)
第8回 速度の相似則,分速度,相対速度,角速度比を理解できる。(教科書p.31-37)
13週 第9回 運動の図式解法②
第10回 摩擦車①
第9回 移送法,連節法,分解法,写像法を理解できる。(教科書p.37-39)
第10回 直接触伝動,すべり接触,ころがり接触,角速度比を理解できる。(教科書p.71-73)
14週 第11回 摩擦車②
第12回 摩擦車③
第11回 ころがり接触の伝動の条件,ころがり輪郭曲線を理解できる。(教科書p.73-78)
第12回 角速度比一定なころがり接触を理解できる。(教科書p.78-89)
15週 第13回 歯車①
第14回 歯車②
第13回 概説,インボリュート歯形を理解できる。(教科書p.108-110, p.119-122)
第14回 歯車列,遊星歯車装置を理解できる。(教科書p.170-172, p.174-175)
16週 定期試験
第15回 試験返却と解説

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列の速度伝達比を計算できる。4
リンク装置の機構を理解し、その運動を説明できる。4
代表的なリンク装置の、変位、速度、加速度を求めることができる。4

評価割合

定期試験課題合計
総合評価割合7030100
知識の基本的な理解502070
思考・推論・創造への適用力201030
分野横断的能力000