到達目標
(1) 機械要素に関する知識，適用方法や設計方法を身に付けることができる．(定期試験と課題)
(2) 各種機械要素の適切な強度計算を行うことができる．(定期試験と課題)
(3) 機械設計の理解を深めるために，自主的・継続的に課題学習ができる．(課題)
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 | 機械要素に関する知識，適用方法や設計方法を身に付け，応用することができる． | 機械要素に関する知識，適用方法や設計方法を身に付けることができる． | 機械要素に関する知識，適用方法や設計方法を身に付けることができない． |
| 評価項目2 | 各種機械要素の適切な強度計算を行い，応用することができる． | 各種機械要素の適切な強度計算を行うことができる． | 各種機械要素の適切な強度計算を行うことができない． |
| 評価項目3 | 機械設計の理解を深めるために，自主的・継続的に課題学習を行い，早期に課題解決ができる． | 機械設計の理解を深めるために，自主的・継続的に課題学習ができる． | 機械設計の理解を深めるために，自主的・継続的に課題学習ができない． |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (B2)
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JABEE 1(2)(g)
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JABEE 2.1(1)①
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教育方法等
概要:
機械・装置等を安全かつ合理的・経済的に設計できる基礎能力を養うことは重要である．本講義では，3年生で学んだ機械設計法Ⅰに続いて，軸・軸継手，軸受，歯車，ベルト・チェーン，クラッチ・ブレーキ・つめ車などの機械要素の機能，適用方法，設計方法を講義と課題を通して学ぶ．
授業の進め方・方法:
・授業の進め方は，各授業の前半部分で授業内容についての説明，後半部分で演習や課題を行うスタイルを取る．
到達目標の(1)～(3)について，4回の定期試験と課題で評価する．
・総合評価＝0.8×（4回の定期試験の平均）＋0.2×（課題）
・課題の提出が60％以上でかつ総合評価が60点以上を合格とする．
・再試験は総合評価が40点以上60点未満の者に対して実施する．
・再試験受験資格は，全課題を提出して合格し，かつ，全ての定期試験を復習したレポートを事前提出した者とする．
・ただし，正当な理由なく定期試験を欠席した者には再試験は行わない．
注意点:
・教科書・電卓・ノートを必ず持参すること．機械製図，機械設計法Ⅰ，工業力学，材料力学，材料学，機構学などの内容を理解しておくこと．
・本科目は学修単位科目であり，事前に授業内容の予習を行う事．また，授業中は確認シートやノートに要点を纏め，授業後は課題を自力で解いて力をつける事．
・課題はファイリングして整理すること．
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 |
軸の種類と用途
軸の強度設計 |
軸の種類と用途を理解し，適用できる．
ねじり，曲げを受ける軸の強度設計を理解できる．
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| 2週 |
軸の強度設計 |
ねじり，曲げを受ける軸の強度設計を理解し，計算できる．
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| 3週 |
軸の剛性設計 |
軸のねじり剛性と曲げ剛性の強度設計を理解し，計算できる．
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| 4週 |
軸の危険速度 |
軸の危険速度の設計を理解し，計算できる．
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| 5週 |
軸と回転体の締結 |
キー・スプライン・セレーションの種類と用途，キーの強度設計を理解し，計算できる．
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| 6週 |
軸継手 |
軸継手の種類と用途を理解できし，適用る．
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| 7週 |
軸・軸継手のまとめ |
軸・軸継手の適用，応用問題を理解し，計算できる．
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験の解答と解説
軸受の種類，転がり軸受 |
定期試験の分からなかった部分を把握し理解する．
軸受の種類と特徴，転がり軸受の構造や種類，予備番号を理解し，説明できる．
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| 10週 |
転がり軸受 |
転がり軸受の寿命を理解し，計算できる．
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| 11週 |
転がり軸受 |
転がり軸受の寿命計算，転がり軸受の使い方を理解し，計算できる．
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| 12週 |
滑り軸受 |
滑り軸受の構造や種類を理解し，説明できる．
滑り軸受の強度設計を理解し，計算できる．
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| 13週 |
滑り軸受 |
滑り軸受の強度設計を理解し，計算できる．
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| 14週 |
軸受のまとめ |
転がり軸受，滑り軸受の適用，応用問題を理解し，計算できる．
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
前期期末試験の解答と解説 |
定期試験の分からなかった部分を把握し理解する．
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
歯車 |
歯車の種類，歯型曲線，平歯車の各部名称と歯の大きさを理解し，説明できる．
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| 2週 |
歯車 |
平歯車の速度伝達比，かみあい率，すべり率を理解し，説明できる．
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| 3週 |
歯車 |
歯の切下げ，最小歯数，転位歯車を理解し，説明できる．
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| 4週 |
歯車 |
歯車の損傷，曲げ強さの強度設計を理解し，計算できる．
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| 5週 |
歯車 |
歯車の損傷，歯面強さの強度設計を理解し，計算できる．
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| 6週 |
歯車 |
歯車の寸法・設計と歯車列の速度伝達比を理解し，計算できる．
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| 7週 |
軸受のまとめ |
歯車の適用，応用問題を理解し，計算できる．
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の解答と解説
ベルト伝動 |
定期試験の分からなかった部分を把握し理解する．
ベルト伝動の種類，用途を理解し，説明できる．
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| 10週 |
ベルト伝動 |
ベルト伝動の設計方法を理解し，計算できる．
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| 11週 |
チェーン伝動 |
チェーン伝動の設計方法を理解し，計算できる．
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| 12週 |
クラッチ |
クラッチの種類，設計方法を理解し，計算できる．
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| 13週 |
ブレーキ |
ブレーキの種類，設計方法を理解し，計算できる．
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| 14週 |
つめ車 |
つめ車の用途，設計方法を理解し，計算できる．
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
後期期末試験の解答と解説 |
定期試験の分からなかった部分を把握し理解する．
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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 | 機械設計 | 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 前1 |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | 前5 |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | 前6 |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 4 | 前12,前13 |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 4 | 前9,前10,前11 |
| 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 | 後1 |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 4 | 後2,後3 |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 4 | 後3 |
| 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 | 後4,後5 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 後6 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |