機械設計法

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 機械設計法
科目番号 110413 科目区分 専門 /  
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 前期 週時間数 2
教科書/教材 機械設計法 三田 純義、朝比奈奎一、黒田 孝春、山口 健二 (コロナ社)
担当教員 谷口 佳文

到達目標

1.機械設計の基礎事項を説明できる。
2.ねじの種類と用途を説明できる。
3.軸の強度計算の方法を説明できる。
4.軸継手およびキーの種類と用途を説明できる。
5.軸受の種類と構造を説明できる。
6.歯車諸元の説明ができる。

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機械設計の基礎事項を理解し、機械設計に応用できる。機械設計の基礎事項を説明できる。機械設計の基礎事項を説明できない。
評価項目2ねじの種類と用途を理解し、機械設計に応用できる。ねじの種類と用途を説明できる。ねじの種類と用途を説明できない。
評価項目3軸の強度計算の方法を理解し、機械設計に応用できる。軸の強度計算の方法を説明できる。軸の強度計算の方法を説明できない。
評価項目4軸継手およびキーの種類と用途を理解し、機械設計に応用できる。軸継手およびキーの種類と用途を説明できる。軸継手およびキーの種類と用途を説明できない。
評価項目5軸受の種類と構造を理解し、機械設計に応用できる。軸受の種類と構造を説明できる軸受の種類と構造を説明できない。
評価項目6歯車諸元について理解し、機械設計に応用できる。歯車諸元の説明ができる。歯車諸元の説明ができない

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
各種機械には多くの機械要素が使用されている。ここでは、様々な機械要素のうち代表的な要素である、ねじ(ボルト・ナット)、軸とその要素、歯車について、その機能と設計法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書を中心に各機械要素の種類や計算の方法について説明する。
計算方法を理解するために、適宜、例題や演習問題を解きながら授業を進める。
注意点:
計算式は難しくないので、機械要素の基本設計を理解してほしい。
適宜、問題演習を行うので、電卓を準備のこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 機械設計の概要 1
2週 材料の強さ 1
3週 機械の駆動 1
4週 ねじの特徴と規格 2
5週 ねじの効率と強度 2
6週 軸の強度 3
7週 軸継手の種類と特徴 4
8週 中間試験
2ndQ
9週 キーの種類と強度 4
10週 すべり軸受 5
11週 転がり軸受の種類と寿命 5
12週 歯車の種類と歯形曲線 6
13週 転位平歯車 6
14週 平歯車の強度 6
15週 期末試験
16週

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
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
ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。4
軸の強度、変形、危険速度を計算できる。4
キーの強度を計算できる。4
軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。4
滑り軸受の構造と種類を説明できる。4
転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。4
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
すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。4
標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。4
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
歯車列の速度伝達比を計算できる。4
力学すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000