到達目標
1．機械設計に必要な規格を理解し，適用できる。
2．キー，軸，軸継手，軸受に関する設計計算ができる。
3．歯車，伝導機構，ばねの設計計算ができる。
4．機械設計と技術者倫理の関係について理解できる。
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 |
| 1．機械設計に必要な規格を理解し，適用できる。 | 標準数などの規格を機械設計に適切に適用できる。 | 標準数などの規格を機械設計に適用できる。 | 標準数などの規格を機械設計に適用できない。 |
| 2．キー，軸，軸継手，軸受に関する設計計算ができる。 | キー，軸，軸継手，軸受の強度設計ができ，適切な寸法を決定できる。 | キー，軸，軸継手，軸受の強度設計ができ，寸法を決定できる。 | キー，軸，軸継手，軸受の強度設計ができ，寸法を決定できない。 |
| 3．歯車，伝導機構，ばねの設計計算ができる。 | 歯車，ベルト，チェーン，ばねの強度設計ができ，適切な寸法を決定できる。 | 歯車，ベルト，チェーン，ばねの強度設計ができ，寸法を決定できる。 | 歯車，ベルト，チェーン，ばねの強度設計ができ，寸法を決定できない。 |
| 4．機械設計と技術者倫理の関係について理解できる。 | 機械設計する上で，技術者が考慮すべき倫理事項について説明できる。 | 機械設計する上で，技術者が考慮すべき基本的な倫理事項について説明できる。 | 機械設計する上で，技術者が考慮すべき基本的な倫理事項について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B-2
説明
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学習・教育到達度目標 B-3
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教育方法等
概要:
機械材料，機械工作法，材料力学，工業力学，機械力学などの基礎知識を活用し，機械要素を設計できる。また，使用目的に応じて材料を選定し，機械要素の寸法を理論と実際の両面から決定できる。
授業の進め方・方法:
設計理論を解説した後，具体的な部品の設計課題を各自が解く。理論通りの設計が最適な設計ではないので，その点について詳しく解説する。また，1 回目の授業時にガイダンスとして，シラバスを用いて，学習項目や評価方法を説明する。
注意点:
毎時間，関数電卓を必ず持参すること。
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 |
0．機械要素設計の概論1 |
単位，規格，標準数について理解できる。
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| 2週 |
1．機械要素設計の概論2 |
疲労について説明し，設計計算できる。
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| 3週 |
2．締結要素
キー，コッタ，ピン |
キー，コッタ，ピンの強度計算ができる。
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| 4週 |
3．軸
（1）軸の設計1 |
軸の曲げ，せん断に関する強度計算ができる。
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| 5週 |
3．軸
（1）軸の設計2 |
軸のねじりに関する強度計算ができる。
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| 6週 |
3．軸
（2）軸継手1 |
軸継手の種類とその概要を説明できる。
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| 7週 |
3．軸
（2）軸継手2 |
軸継手の強度計算ができる。
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| 8週 |
3．軸
（3）クラッチ |
クラッチの種類を説明でき、その強度計算ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
4．軸受
（1）概要1 |
軸受の種類とその概要について説明できる。
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| 11週 |
4．軸受
（1）概要2 |
軸受材料と給油方法について説明できる。
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| 12週 |
4．軸受
（2）ころがり軸受の設計1 |
ころがり軸受にかかる力を計算することできる。
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| 13週 |
4．軸受
（2）ころがり軸受の設計 |
ころがり軸受の寿命計算ができる。
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| 14週 |
4．軸受
（3）すべり軸受の設計1 |
すべり軸受にかかる力を計算できる。
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| 15週 |
4．軸受
（3）すべり軸受の設計2 |
すべり軸受の寿命計算ができる。
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| 16週 |
前期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
5．歯車
（1）歯車の理論1 |
歯車の概要と種類について説明できる。
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| 2週 |
5．歯車
（1）歯車の理論2 |
歯車の各部の名称と歯形について説明できる。
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| 3週 |
5．歯車
（1）歯車の理論3 |
標準歯車と転位歯車の特徴について説明できる。
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| 4週 |
5．歯車
（2）歯車の設計１ |
歯車に働く力を計算することができる。
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| 5週 |
5．歯車
（2）歯車の設計2 |
歯車の強度計算ができる。
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| 6週 |
5．歯車
（2）歯車の設計3 |
各種歯車の強度計算ができる。
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| 7週 |
6．巻掛け伝動装置
（1）概要 |
巻掛け伝動装置の概要を説明することができる。
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| 8週 |
6．巻掛け伝動装置
（2）ベルトの設計1 |
ベルトの設計理論を説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
6．巻掛け伝動装置
（2）ベルトの設計2 |
ベルトに働く力と伝達動力を計算できる。
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| 10週 |
6．巻掛け伝動装置
（3）チェーンの設計 |
チェーンの設計理論を説明できる。
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| 11週 |
6．巻掛け伝動装置
（3）チェーンの設計 |
ベルトに働く力と伝達動力を計算できる。
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| 12週 |
7．ばね
（1）概要 |
ばねの種類や規格とその特徴を説明できる。
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| 13週 |
7．ばね
（1）ばねの応力 |
ばねに働く応力を計算できる。
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| 14週 |
7．ばね
（1）ばねの設計 |
ばねの強度計算ができる。
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| 15週 |
8．機械設計と技術者倫理 |
グループディスカッションで自分の意見を言える。
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| 16週 |
後期末試験 |
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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 | 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 前4 |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8 |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | 前3 |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 前4,前6,前7,前8 |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 4 | 前10,前11,前14,前15 |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 4 | 前10,前11,前12,前13 |
| 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1,後2,後3 |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 4 | 後3 |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 4 | 後3 |
| 標準平歯車について、歯の曲げ強さおよび歯面強さを計算できる。 | 4 | 後4,後5,後6 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 後4,後5,後6 |
| 材料 | 疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 4 | 前2 |
| 機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 4 | 前2 |
| 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | 前1 |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 1．機械設計に必要な規格を理解し，適用できる。 | 20 | 5 | 25 |
| 2．キー，軸，軸継手，軸受に関する設計計算ができる。 | 20 | 5 | 25 |
| 3．歯車，伝導機構，ばねの設計計算ができる。 | 20 | 5 | 25 |
| 4．機械設計と技術者倫理の関係について理解できる。 | 20 | 5 | 25 |