機構学

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 機構学
科目番号 2S14 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 制御情報工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教材用プリントのダウンロード先 http://www.cc.kurume-nct.ac.jp/̃ayabe/campus/kikou.zip
担当教員 綾部 隆

到達目標

1.機構のしくみと動作を理解する。
2.歯車の基礎と歯車装置の減速比の計算を理解する。
3.機構の機械やロボットへの応用例を理解する。

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機構のしくみと動作を十分理解する。 機構のしくみと動作をほぼ理解する。 機構のしくみと動作を理解できない。
評価項目2歯車の基礎と歯車装置の減速比の計算を十分理解する。 歯車の基礎と歯車装置の減速比の計算をほぼ理解する。 歯車の基礎と歯車装置の減速比の計算を理解できない。
評価項目3機構の機械やロボットへの応用例を十分理解する。機構の機械やロボットへの応用例をほぼ理解する。機構の機械やロボットへの応用例を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
自動車などの機械にどのような機構が用いられているか、ロボットの動きがどのような機構で実現されているか理解してもらう。また、2年で履修する加工実習や機械製図の理解を助けるための前準備として、機械工学分野の基礎知識を学んでもらう。
授業の進め方・方法:
機械に関する専門用語や基礎的な知識を知らないので、これらの説明を丁寧に行っていく。この科目では、三角関数や幾何学などの数学の初歩を必要とするだけである。予習は特に必要ないが、2~3週おきにまとめて復習することを勧める。
注意点:
中間試験、定期試験の点数が60点に満たないとき、原則として中間試験、定期試験それぞれに対して再試を実施する。再試の点数は60点を超えていても60点として評価する。
中間試験(あるいはその再試)と定期試験(あるいはその再試)の平均が60点以上のとき、合格とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 機構学の役割 機構学の役割を理解できる
2週 対偶,連鎖,機構 対偶,連鎖,機構を理解できる
3週 リンク装置Ⅰ リンク装置を理解できる
4週 リンク装置Ⅱ,ユニバーサルジョイント リンク装置,ユニバーサルジョイントを理解できる
5週 機構の自由度 機構の自由度を理解できる
6週 くさび,ねじ くさび,ねじを理解できる
7週 転がり接触機構,巻き掛け伝動装置 転がり接触機構,巻き掛け伝動装置を理解できる
8週 カム機構(自動車エンジンへの応用),間欠運動機構 カム機構(自動車エンジンへの応用),間欠運動機構を理解できる
2ndQ
9週 歯車Ⅰ 歯車の基礎知識や製作法を理解できる
10週 歯車Ⅱ 様々な種類の歯車の長所,短所を理解できる
11週 遊星歯車,歯車減速比の計算 減速比の計算ができる
12週 自動車への応用(減速機,差動歯車など) 自動車で用いられるAT,CVT減速機,差動歯車のしくみを理解できる
13週 ロボットへの応用(ハーモニックドライブ) 歯車のロボットへの応用例を理解できる
14週 ロボットアーム,ハンドの機構Ⅰ ロボットアーム,ハンドに用いられている機構を理解できる
15週 ロボットアーム,ハンドの機構Ⅱ ロボットアーム,ハンドに用いられている機構を理解できる
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標準規格を機械設計に適用できる。3前9
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。3前6
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。3前6,前8
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。3前9,前10,前11,前12
すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。3前9,前10
標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。3前10
歯車列の速度伝達比を計算できる。3前11
リンク装置の機構を理解し、その運動を説明できる。3前2,前3,前4,前5
カム装置の機構を理解し、その運動を説明できる。3前8
力学周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。2前7,前11
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。2前6

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10000000100
基礎的能力600000060
専門的能力400000040
分野横断的能力0000000