到達目標
1.機械の設計では流体力学、材料力学、材料工学をはじめとする広範な工学的知識と、それらを総合的に結びつけることが必要であることを認識できる。
2.与えられた課題の設計仕様に対して､機構設計､材料設計、強度設計等を行い、設計書を作成できる。
3.設計報告書の仕様に従い、製品の組立図、部品図などの図面を描くことができる。
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 |
| 機械製図の基礎 | 実用的な製図の勘所を説明できる． | 製図の基礎を理解でき，製作図を描くことができる． | 製図の基礎を理解できない． |
| 機械設計の基礎 | 機械設計の方法や標準規格の意義を説明できる． | 機械設計の方法や標準規格の意義を理解できる． | 機械設計の方法を理解できない． |
| 機械要素 | 機械要素の材料を選定し，寸法を決定できる． | 機械要素の種類を説明できる． | 機械要素を理解できない． |
学科の到達目標項目との関係
本科（準学士課程）での学習・教育到達目標 6-2
説明
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教育方法等
概要:
前期は､手巻ウィンチの設計製図を行う。本課題は大きな荷重が作用するので、材料の強度を主要因とする設計となり、歯車直径、軸直径等の寸法を材料力学を基礎として決定する。
後期は､片吸込渦巻きポンプ羽根車の設計製図を行う。本課題はポンプ排出量を形状決定の主要因とした設計となり、試行錯誤的に形状や寸法を決定する。
本科目では手巻きウィンチ、片吸込渦巻きポンプ羽根車の設計を通し、工学的知識を活用した問題解決の基礎能力養成を図る。
授業の進め方・方法:
前期、後期共に､学生個々に異なる設計仕様を与える。授業では手巻ウィンチの設計製図及び片吸込渦巻きポンプ羽根車の設計製図の各テーマ毎に設計方法の講義を行った後，学生個々の設計仕様に基づいて各自で設計を行い設計書を作成する。設計書のチェックを終えた後，製図を行い，最後に設計書と図面の両方を提出する。
注意点:
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 |
手巻ウィンチの設計製図に関する講義 |
手巻ウィンチの設計について理解できる
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| 2週 |
手巻ウィンチの設計製図に関する講義 |
手巻ウィンチの設計について理解できる
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| 3週 |
手巻ウィンチの設計製図に関する講義 |
手巻ウィンチの設計について理解できる
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| 4週 |
手巻ウィンチの設計製図に関する講義 |
手巻ウィンチの設計について理解できる
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| 5週 |
手巻ウィンチの設計製図に関する講義 |
手巻ウィンチの設計について理解できる
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| 6週 |
同設計課題による設計書の作成 |
手巻ウィンチの設計書を作成できる
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| 7週 |
同設計課題による設計書の作成 |
手巻ウィンチの設計書を作成できる
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| 8週 |
同設計課題による設計書の作成 |
手巻ウィンチの設計書を作成できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
同設計課題による設計書の作成 |
手巻ウィンチの設計書を作成できる
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| 10週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 11週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 12週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 13週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 14週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 15週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 16週 |
部品図および全体組立図の製図 |
手巻ウィンチのCADができる
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ポンプの理論と設計法についての説明 |
遠心ポンプの設計について理解できる
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| 2週 |
ポンプの理論と設計法についての説明 |
遠心ポンプの設計について理解できる
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| 3週 |
ポンプの理論と設計法についての説明 |
遠心ポンプの設計について理解できる
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| 4週 |
ポンプの理論と設計法についての説明 |
遠心ポンプの設計について理解できる
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| 5週 |
ポンプの理論と設計法についての説明 |
遠心ポンプの設計について理解できる
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| 6週 |
同設計課題による設計書の作成 |
遠心ポンプの設計書を作成できる
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| 7週 |
同設計課題による設計書の作成 |
遠心ポンプの設計書を作成できる
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| 8週 |
同設計課題による設計書の作成 |
遠心ポンプの設計書を作成できる
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| 4thQ |
| 9週 |
同設計課題による設計書の作成 |
遠心ポンプの設計書を作成できる
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| 10週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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| 11週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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| 12週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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| 13週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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| 14週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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| 15週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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| 16週 |
部品図および全体組立図の製図 |
遠心ポンプのCADができる
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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 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 2 | |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 2 | |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | 前1 |
| 図形を正しく描くことができる。 | 2 | |
| 図形に寸法を記入することができる。 | 2 | |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 2 | |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 2 | |
| ＣＡＤシステムの役割と構成を説明できる。 | 2 | |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプなどの部品図と組立図を作成できる。 | 2 | |
| 機械設計 | 機械設計の方法を理解できる。 | 2 | |
| 標準規格の意義を説明できる。 | 2 | |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 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。 | 2 | |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 2 | |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 2 | |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 50 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |