到達目標
対偶の種類,対偶の自由度を理解できる.瞬間中心と節の速度の関係を理解できる。
4節回転連鎖・回転-直進機構において,節の交替によってできる各機構の動きを理解できる。
ころがり接触,歯車による変速機構を理解できる。
カムの運動,間欠運動機構が理解できる。
ねじ機構を理解できる。
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 |
対偶の種類,対偶の自由度を理解できる。瞬間中心と節の速度の関係を理解できる。 | さまざまな機械要素の対偶とその自由度が理解できる。また,瞬間中心と節の速度の関係を理解し,これらを導出することができる。 | 対偶の概念が理解できる。瞬間中心の意味がわかり,瞬間中心や節の速度の導出がほとんどできる。 | 対偶の概念がわからない。瞬間中心の導出ができない。 |
4節回転連鎖・回転-直進機構において,節の交替によってできる各機構の動きを理解できる。 | 4節回転連鎖・回転-直進機構において,節の交換によって機構が変化することを的確に理解し,作動状況を十分に説明できる。 | 4節回転連鎖・回転-直進機構において,節の交換によって機構が変化することを概略理解でき,作動状況も理解できる。 | 4節回転連鎖・回転-直進機構において,節の交換によって機構がどのように変わるかを理解できない。 |
ころがり接触,歯車による変速機構を理解できる。 | 摩擦伝動機構において,転がり接触条件を理解できる。また,歯車による変速機構を十分に理解し,説明が行える。 | 摩擦伝動機構において,転がり接触条件を概略理解できる。また,歯車による変速機構を理解できる。 | 摩擦伝動機構において,転がり接触条件や歯車による変速機構が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-4
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JABEE b
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JABEE d-1
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JABEE e
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教育方法等
概要:
機械要素相互の運動や機械要素の特徴・形状について講義し,理解を深めるため演習を行う。
※実務との関係
この科目は企業でプラントの性能向上のための材料開発・実用化や,経年劣化診断技術,損傷解析などを行ってきた教員が,その経験を活かし,様々な機械構造物の基本的な機構について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
予備知識:数学での微分・積分,三角関数,物理での変位,速度,加速度,角速度
講義室:4M教室
授業形式:講義,演習
この科目は学修単位であるので,事前学習及び事後学習による演習問題の自習を行い,学習効果を高めるものである。
注意点:
評価方法:中間・定期試験(4回)により評価し,60点以上を合格とする。
自己学習の指針:予習・復習をし、講義内容を理解しておくこと。試験前には授業中の演習の解法を通して内容を理解しておくこと。
学生が用意するもの: 教科書,電卓,作図用具
オフィスアワー:火曜および木曜16:00~17:00
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 |
シラバスの説明.機械,機構,対偶,節,自由度 |
機械,機構,対偶,節,自由度の定義を理解し,説明できる。限定連鎖を判定できる。
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2週 |
機械,機構,対偶,節,自由度に関する演習 |
機械,機構,対偶,節,自由度の定義を演習を通して理解し,説明できる。限定連鎖を判定できる。
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3週 |
連鎖の種類・条件,機械の運動と瞬間中心(1) |
連鎖の種類・条件を理解し,機構の運動の節の瞬間中心を求めることができる。
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4週 |
連鎖の種類・条件,機械の運動と瞬間中心(2) |
連鎖の種類・条件を理解し,機構の運動の節の瞬間中心を求めることができる。
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5週 |
連鎖の種類・条件,機械の運動と瞬間中心に関する演習 |
連鎖の種類・条件を演習を通して理解し,機構の運動の節の瞬間中心を求めることができる。
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6週 |
機構における速度・加速度 |
機構において,任意の節の運動が既知であるときに他の節の速度や加速度が導出できる。
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7週 |
機構における速度・加速度に関する演習 |
機構において,任意の節の運動が既知であるときに他の節の速度や加速度が導出できる。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
リンク機構(4節回転連鎖、回転-直進機構) |
4節回転連鎖、回転-直進機構を理解し,回転連鎖の条件,揺動範囲,速度を導出できる。
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10週 |
リンク機構(4節回転連鎖、回転-直進機構)に関する演習 |
4節回転連鎖、回転-直進機構を演習を通して理解し,回転連鎖の条件,揺動範囲,速度を導出できる。
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11週 |
リンク機構(二重すべりこクランク機構)(1) |
二重すべりこクランク機構において,各節の速度,可動範囲,速度比加速度等が導出できる。
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12週 |
リンク機構(二重すべりこクランク機構)(2) |
二重すべりこクランク機構において,各節の速度,可動範囲,速度比加速度等が導出できる。
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13週 |
リンク機構(二重すべりこクランク機構)に関する演習 |
二重すべりこクランク機構において,各節の速度,可動範囲,速度比加速度等を演習を通して導出できるようになる。
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14週 |
摩擦伝動機構 |
ころがり接触対偶において,角速度比,輪郭曲線,動力伝達能力,運動可能な寸法の導出ができる。
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15週 |
摩擦伝動機構に関する演習 |
ころがり接触対偶において,角速度比,輪郭曲線,動力伝達能力,運動可能な寸法の導出を演習を通して行えるようになる。
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16週 |
前期期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
カムの種類、カムの基礎(1) |
カム機構の種類を把握し,カム機構の基礎である変位線図,圧力角,最小基盤円が導出できる。
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2週 |
カムの種類、カムの基礎(2) |
カム機構の種類を把握し,カム機構の基礎である変位線図,圧力角,最小基盤円が導出できる。
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3週 |
カムの種類、カムの基礎に関する演習 |
カム機構の種類を把握し,カム機構の基礎である変位線図,圧力角,最小基盤円を演習を通して導出できるようになる。
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4週 |
歯車の目的,歯形の条件 |
歯車の目的を理解し,様々な歯車の形式の運動伝達様式を把握する。
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5週 |
歯車の目的,歯形の条件に関する演習 |
歯車の目的を理解し,様々な歯車の形式の運動伝達様式を演習を通して把握する。
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6週 |
歯車列・速比の計算(1) |
歯車列・速比の計算ができる。
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7週 |
歯車列・速比の計算に関する演習 |
歯車列・速比の計算が演習を通してできるようになる。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
歯車変速装置(1) |
種々の歯車変速装置の機構を理解し,速比の計算が行える。
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10週 |
歯車変速装置(2) |
種々の歯車変速装置の機構を理解し,速比の計算が行える。
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11週 |
歯車変速装置に関する演習 |
種々の歯車変速装置の機構を演習を通して理解し,速比の計算が行える。
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12週 |
ねじ機構 |
ねじ機構を理解し,これらの機構を使った設計が行える。
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13週 |
ねじ機構に関する演習 |
ねじ機構を演習を通して理解し,これらの機構を使った設計が行える。
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14週 |
間欠運動機構 |
間欠運動機構を理解し,これらの機構を使った設計が行える。
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15週 |
間欠運動機構に関する演習 |
間欠運動機構を演習を通して理解し,これらの機構を使った設計が行える。
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16週 |
後期期末試験 |
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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 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |