設計法Ⅰ

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Ⅰ
科目番号	0067	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	4
開設期	後期	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

"機械設計は，下記の関連科目欄に上げているとおり材料力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必要とする。ここでは，これらの基礎科目を基にして、
①機械設計の基礎知識（規格，材料，負荷の種類，応力集中，疲労、衝撃応力、材料の高・低温における性質、許容応力と安全率）を理解し説明できること（レベル2、理解），
②機械要素であるねじの種類・特徴、ボルト・ナット・座金の種類・特徴を知り、ねじに関する基礎的強度設計法を理解し、説明できること（レベル2、理解）、
③公差とはめあい、締付けボルトに作用力する力を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	機械設計の基礎知識を理解し、、専門書を利用して情報収集を行い、基礎的課題について説明できる。	機械設計の基礎知識を理解し、専門書を利用して情報収集を行い、説明できる。	機械設計の基礎知識を理解し説明できる。	機械設計の基礎知識を理解し説明できない。
評価項目2	右記に加えて、ねじに関する基礎的強度設計法を理解し、専門書を利用して情報収集を行い、基礎的課題について説明できる。	右記に加えて、ねじに関する基礎的強度設計法を理解し説明できる。	ねじの種類・特徴、ボルト・ナット・座金の種類・特徴を理解し説明できる。	ねじの種類・特徴、ボルト・ナット・座金の種類・特徴を理解し説明できない。
評価項目3	公差とはめあい、締付けボルトに作用力する力をJIS規格と基礎的実機例も含めて理解し解くことができる。	公差とはめあい、締付けボルトに作用力する力をJIS規格も含めて理解し解くことができる。	公差とはめあい、締付けボルトに作用力する力を理解し解くことができる。	公差とはめあい、締付けボルトに作用力する力を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

JABEE (C) （数学・自然科学）

教育目標 （Ｃ）① （立案能力）

教育方法等

概要:

第 4 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、機械設計の共通基礎とねじ要素の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、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

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	機械設計の基礎 　・機械製作過程における機械設計の位置付けと役割，機械要素	・授業の進め方、評価方法について理解できる。 ・機械設計の位置付けと役割を理解し，機械要素を挙げることができる。
		2週	機械設計の基礎 　・標準規格，材料，荷重の種類	・標準規格の意義について理解できる。 ・材料の種類，荷重の種類を知り理解できる。
		3週	機械設計の基礎 　・応力集中	・応力集中現象を知り,その発生メカニズム、緩和方法を理解できる。
		4週	機械設計の基礎 　・疲労	・疲労現象を知り、その基礎的設計方法を理解できる。
		5週	機械設計の基礎 　・衝撃応力，材料の高・低温における性質	・衝撃は高い応力を生ずることを理解できる。 ・材料の高・低温における特異な挙動を知り、その基礎的設計方法を理解できる。
		6週	機械設計の基礎 　・許容応力と安全率，寸法公差とはめあい	・許容応力と安全率を理解できる ・寸法公差とはめあいの重要性を理解できる。
		7週	機械設計の基礎 　・寸法公差とはめあいの演習	・規格に基づき、適切なはめあいと寸法公差を計算できる。
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	中間試験の返却と解説 機械設計の基礎 　・SI単位と工学単位，換算演習，有効数字"	・問題の解説により間違った箇所を理解できる。 ・SI単位と工学単位の換算ができる。 ・必要な有効数字の桁数を考えることができる。"
		10週	ねじ 　・ねじ、ボルト、ナット、座金	・ねじ、ボルト、ナット、座金の種類・特徴・用途を理解し、説明できる。
		11週	ねじ 　・四角ねじと三角ねじ	・四角ねじと三角ねじについて締付力とトルクの関係を求めることができる。
		12週	ねじ 　・ねじ山の強度，組合せ応力	・ねじ山に生じる接触面圧、せん断応力の強度設計方法を理解できる。 ・組合せ応力下のねじの設計方法を理解できる。
		13週	ねじ 　・衝撃吸収ボルト	・衝撃吸収ボルトについて理解できる。
		14週	ねじ 　・締付けボルトに作用する力 　・ピン	・圧力容器の締付けボルトに作用する力について理解できる。 ・ピンの種類と用途を説明できる。
		15週	定期試験
		16週	試験返却、まとめ

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	40	40	20	0	0	0	100
"知識の基本的な理解	25	25	10	0	0	0	60
"思考・推論・創造への	15	15	10	0	0	0	40
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0