到達目標
機械を構成する要素と機構による仕組みを学ぶ。また、強度のバランスを知る為、材料に加わる荷重と材料の強さを計算する。
目標レベル
（１）機械および構造物の設計手順を理解する。
（２）機械が駆動するための機構を理解する。
（３）材料に加わる荷重と材料の強さを計算できる。
（４）材料の特性を考慮した設計ができる。
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 | 機械および構造物の設計手順を理解する。 | 機械および構造物の設計手順をいくつか理解する。 | 機械および構造物の設計手順を理解できない。 |
| 評価項目2 | 機械が駆動するための機構を理解する。 | 機械が駆動するための機構をいくつか理解する。 | 機械が駆動するための機構を理解できない。 |
| 評価項目3 | 材料に加わる荷重と材料の強さを計算できる。 | 材料に加わる荷重と材料の強さをいくつか計算できる。 | 材料に加わる荷重と材料の強さを計算できない。 |
| 評価項目4 | 材料の特性を考慮した設計ができる。 | 材料の特性を部分的に取り入れた設計ができる。 | 材料の特性を考慮した設計ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE J(05)
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本校 (1)-c
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電子機械 (3)-a
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教育方法等
概要:
・機械要素とメカニズムを理解する。
・エネルギー保存の法則、熱エネルギーを理解できる。
・引張、圧縮、モーメントを理解できる。
・破談のメカニズムを理解できる。
・材料特性を理解して，部品の設計ができる。
授業の進め方・方法:
・機械設計に関する基礎を身につける授業である。
・仕事とエネルギーを理解し、破壊のメカニズムも学ぶ。
・講義で理解できないところは質問等で補うこと。
注意点:
・レポート等の宿題を課した場合、指定の期日までに提出すること。（期日遅れは減点対象とする）
授業の属性・履修上の区分
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 |
機械とその仕組 |
社会における機械の重要性を認識する
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| 2週 |
機械とその仕組2 |
日常生活で使用する機械の定義を理解する
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| 3週 |
機械の設計 |
機械設計においてJIS，ISO等の規格の役割を理解する
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| 4週 |
機械の設計2 |
設計の流れ（仕様→総合→解析→評価→設計解）に関して理解する
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| 5週 |
仕事・エネルギー・動力 |
力の表しかた，合力，分力に関して理解する
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| 6週 |
仕事・エネルギー・動力2 |
速度と加速度，回転等の計算手法を理解する
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| 7週 |
摩擦と機械の効率 |
摩擦の性質に関して理解する
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| 8週 |
中間テスト |
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| 2ndQ |
| 9週 |
摩擦と機械の効率2 |
機械の効率と摩擦損失に関して理解する
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| 10週 |
材料の機械的性質 |
引張，圧縮荷重と材料の変形に関して理解する
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| 11週 |
材料の機械的性質2 |
せん断応力，せん断ひずみを理解し計算できる
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| 12週 |
引張・圧縮荷重を受ける部材の強さ |
引張りを受ける部材，圧力容器の応力を理解し計算できる
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| 13週 |
曲げを受ける部材の強さ |
はりの種類とはりに加わる荷重の種類を理解する
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| 14週 |
曲げを受ける部材の強さ2 |
はりに作用するせん断力と曲げモーメントを理解する
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| 15週 |
部材の破壊 |
機械や構造物を構成する部材の破壊を理解する
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| 16週 |
期末テスト |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
部材の破壊2 |
安全率の概念と機械や構造物の許容応力を理解する
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| 2週 |
座屈と構造物 |
座屈はどのような現象かを理解する
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| 3週 |
座屈と構造物2 |
オイラーの式による長柱の強さの計算法を理解する
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| 4週 |
軸・軸継手（回転軸） |
軸の種類と用途を把握し，曲げだけを受ける軸，ねじりだけを受ける軸の計算
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| 5週 |
軸・軸継手（回転軸）2 |
曲げとねじりを同時に受ける軸，伝動軸の計算ができる。
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| 6週 |
軸継手 |
軸継手の種類・構造・特徴を把握し，目的に応じて適切な選択が行える。
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| 7週 |
軸受，軸受の種類，転がり軸受 |
軸受の役目，その種類・構造・特徴を理解する。転がり軸受を理解する。
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| 8週 |
中間テスト |
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| 4thQ |
| 9週 |
滑り軸受，直動軸受（リニア軸受），密封装置 |
滑り軸受，直動軸受，密封装置の役割や種類・特徴について理解する。
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| 10週 |
歯車 |
回転運動を伝達する方法とそれぞれの特徴について理解する。
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| 11週 |
インボリュート平歯車 |
歯形にインボリュート曲線が使われる理由，歯の大きさ，歯車の各部を理解する。
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| 12週 |
平歯車の設計 |
歯車に変形，破壊が発生しないための，歯の曲げ強さと歯面強さを理解する。
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| 13週 |
歯車伝動装置 |
歯車列や歯車伝動装置，減速比，各種変速歯車装置の構造・特徴，各種変速歯車装置の構造・特徴・用途を理解する。
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| 14週 |
ベルト・チェーン（Vベルト，歯付ベルトの電動，チェーン，無断変速機電動） |
ベルト，歯付ベルトの伝道種類・特徴を把握し，JIS規格対応，チェーンの特徴を把握し，使用法を理解する。
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| 15週 |
クラッチ・ブレーキ（クラッチ，ブレーキ） |
クラッチとブレーキの役割を理解し，クラッチとブレーキの種類・特徴・構造・用途を把握する。
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| 16週 |
期末テスト |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 確認テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 10 | 10 | 10 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 10 | 10 | 10 | 0 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |