1. 機械工学分野で必要とされる種々の知識を活用し，設計・製図ができる。
2. ウインチの巻き上げ荷重と揚程を指定し，材料選択，強度計算，形状，寸法の決定に至る設計を行い，これに基づいて部品詳細図を作成する。
概要:
機械工学分野の知識を活用し，設計・製図（2次元CAD）を行い，主体的に3次元CADを習得する。
授業の進め方・方法:
1. 手巻きウインチの設計製図（2次元CAD）と3次元CADを実施する。
2. ウインチの巻き上げ荷重と揚程を指定し，材料選択，強度計算，形状，寸法の決定に至る設計を行い，これに基づいて部品詳細図，全体組立図を作成する。
注意点:
教科書の他にプリント，USBメモリ・関数電卓（スマホ不可）を毎回の授業に持参すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（巻き胴）の機能，構造が説明できる。
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| 2週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（巻き胴）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 3週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（巻き胴）をCADで描ける。
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| 4週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（歯車列とつめ車装置）の機能，構造が説明できる。
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| 5週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（歯車列とつめ車装置）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 6週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（歯車列とつめ車装置）をCADで描ける。
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| 7週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（ブレーキ装置）の機能，構造が説明できる。
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| 8週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（ブレーキ装置）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（ブレーキ装置）をCADで描ける。
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| 10週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（軸）の機能，構造が説明できる。
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| 11週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（軸）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 12週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（軸）をCADで描ける。
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| 13週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（歯車）の機能，構造が説明できる。
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| 14週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（歯車）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 15週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（歯車）をCADで描ける。
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| 16週 |
補講 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（フレーム）の機能，構造が説明できる。
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| 2週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（フレーム）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 3週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（フレーム）をCADで描ける。
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| 4週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・手巻きウインチ（全体組立図）の機能，構造が説明できる。
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| 5週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様を満たすように，対象物（全体組立図）の強度等の計算ができ，適切な機械要素を選定できる。
・設計計算の過程と最終的な決定事項を設計計算書およびデータ一覧表に整理できる。
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| 6週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（全体組立図）をCADで描ける。
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| 7週 |
手巻きウインチの設計と二次元製図 |
・要求仕様と工作の両面を満足する部品図（全体組立図）をCADで描ける。
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| 8週 |
機械部品の三次元製図の復習 |
・簡単な機械部品について，ソリッドモデルを作製できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・主要部品図を三次元CADで描け，3D技術の基本事項を理解し，説明できる。
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| 10週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・主要部品図を三次元CADで描け，3D技術の基本事項を理解し，説明できる。
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| 11週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・主要部品図を三次元CADで描け，3D技術の基本事項を理解し，説明できる。
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| 12週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・全体組立図のアセンブリモデルを三次元CADで描け，手巻きウインチの機構を理解し，説明できる。
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| 13週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・全体組立図のアセンブリモデルを三次元CADで描け，手巻きウインチの機構を理解し，説明できる。
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| 14週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・全体組立図のアセンブリモデルを三次元CADで描け，手巻きウインチの機構を理解し，説明できる。
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| 15週 |
手巻きウインチの三次元製図 |
・全体組立図のアセンブリモデルを三次元CADで描け，手巻きウインチの機構を理解し，説明できる。
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| 16週 |
補講 |
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| 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 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 4 | 前1,前2,前3 |
| 製図用具を正しく使うことができる。 | 4 | 前1,前2,前3 |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3 |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 4 | 前1,前2,前3 |
| 製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 4 | 前3 |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 4 | 前3 |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 4 | 前3 |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16 |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。 | 4 | 前15 |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 4 | 後7 |
| 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 標準規格を機械設計に適用できる。 | 4 | 前1 |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 4 | 前1 |
| ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。 | 4 | 前1 |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | 前1 |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 前11 |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | 前11 |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | 前11 |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 前11 |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 4 | 後2 |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 4 | 後2 |
| 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 | 前5 |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 4 | 前5 |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 4 | 前5 |
| 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 | 前5 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 前5 |