設計法Ⅱ

科目基礎情報

学校 宇部工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 設計法Ⅱ
科目番号 0046 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 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 機械設計法 稲田重男 他2名著 (朝倉書店)
担当教員 藤田 和孝

到達目標

"設計法Ⅰで学んだ機械設計の基礎知識を基にして、各種機械要素について以下の3点ができることを到達目標とする。
①各種機械要素について基本事項を知り、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる(レベル3、適用)、
②強度を主とする設計法を理解し、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる(レベル3、適用)、
③各要素の代表的な種類について、特徴を理解し、整理できること(レベル4、分析)。"

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各機械要素についてインターネットや専門書を通じて基本事項を知り、客観的根拠に基づいて応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる。 各機械要素についてインターネットや専門書を通じて基本事項を知り、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる。 各機械要素について基本事項を知り、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる。 各機械要素について基本事項を知り、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できない。
評価項目2強度を主とする設計法をインターネットや専門書も通じて理解し、客観的根拠に基づいて応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる。 強度を主とする設計法をインターネットや専門書も通じて理解し、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる。強度を主とする設計法を理解し、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できる。 強度を主とする設計法を理解し、応用的な事例や問題の解決に知識・理論を利用できない。
評価項目3各要素の代表的な種類について、インターネットや専門書も通じて特徴を理解し、客観的根拠に基づいて整理できる。各要素の代表的な種類について、インターネットや専門書も通じて特徴を理解し、整理できる。各要素の代表的な種類について、特徴を理解し、整理できる。 各要素の代表的な種類について、特徴を理解し、整理できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (C) 説明 閉じる
教育目標 (C)① 説明 閉じる

教育方法等

概要:
第1、2学期開講
本科目は,材料力学、水力学、熱力学、振動工学を始めとする力学科目,機構学,材料関連科目,機械工作法等広範な機械工学の知識をベースにして、各種機械要素設計法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
基本的に教科書に沿って、重要なことを抜粋し進める。
注意点:
本科目は、材料力学、水力学、熱力学、振動工学を始めとする力学科目,機構学,材料関連科目,機械工作法等の科目、特に材料力学の知識が必要である。そのため、設計法Ⅰと材料力学の理解は不可欠であり、必要に応じ復習することが必要である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 リベットおよびリベット継手
 ・リベットの種類,継手の種類
・リベットについて理解でき、リベットの種類、リベット継手の種類を理解し、説明できる。
2週 リベットおよびリベット継手
 ・リベット継手の強度設計
・リベット継手の強度設計法を理解できる。
3週 溶接継手
 ・溶接継手の利点と欠点
・溶接継手の利点と欠点をリベット継手、鋳造品と比べて理解できる。
4週 溶接継手
 ・強度設計
・継手に引張り・曲げ・せん断が作用する場合の強度設計法を理解できる。
5週 軸および軸継手
 ・軸概説
 ・動力(馬力)と回転数,トルクの関係
・軸の種類と用途を理解できる。
・動力と回転数,トルクの関係が理解できる。
6週 軸および軸継手
 ・軸力・曲げ荷重・トルクの伝達

・軸力・曲げ荷重・トルクが負荷された軸の強度設計が理解できる。
7週 軸および軸継手
 ・組合せ荷重,危険速度
・軸力・曲げ荷重・トルクの組合せ荷重を求めることができる。
・軸の危険速度とは何か理解でき、基本的な問題で危険速度を求めることができる。
8週 定期試験、試験返却、まとめ
2ndQ
9週 軸および軸継手
 ・キーの種類と強度設計
 ・スプラインとセレーションの概説と強度設計
・キーの種類と特徴を理解する。特に沈みキーと接線キー。
・沈みキーと接線キーの強度設計ができる。
10週 軸および軸継手
 ・軸継ぎ手の種類と用途
・試験問題の解説を通じて間違った箇所を理解できる。
11週 軸受
 ・ころがり軸受の構造,種類を知り、すべり軸受けとの比較
・ころがり軸受の構造、種類を説明できる。
・ころがり軸受とすべり軸受けの寿命、負荷特性等の性能比較ができる。
12週 巻掛け伝動装置
 ・ベルトの張力と伝動動力
 ・歯つきベルト伝動,チェーン伝動
・ベルトに生じる張力と繰り返し力、伝達動力を計算できる。
13週 巻掛け伝動装置
 ・歯つきベルト伝動,チェーン伝動
・歯付きベルト伝動とチェーン伝動の構造と長所・短所を説明できる。
14週 歯車
 ・歯型理論,かみあい率
・角速度一定となる理論を理解できる。
・かみ合い率について説明でき、計算できる。
15週 歯車
 ・すべり率、モジュール
・すべり率について説明でき、計算できる。
・モジュールが説明できる。
16週 定期試験、試験返却、まとめ

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

評価割合

中間試験定期試験レポート態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合404020000100
"知識の基本的な理解25251000060
"思考・推論・創造への15151000040
分野横断的能力0000000