到達目標
(1) ポンプ設計の基礎を学び,工学的知識を用いて渦巻きポンプの設計書を作成することができる.(設計書)
(2) 与えられた性能を満足するために必要な設計計算ができる.(設計書)
(3) JIS規格に準じた渦巻きポンプの製図を書くことができる.(製図)
(4) 自主的・継続的に設計書・製図の作成や改善を行うことができる.(設計書,製図)
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 | ポンプ設計の基礎を学び,工学的知識を用いて他者も理解しやすい渦巻きポンプの設計書を作成することができる. | ポンプ設計の基礎を学び,工学的知識を用いて渦巻きポンプの設計書を作成することができる. | ポンプ設計の基礎を学び,工学的知識を用いて渦巻きポンプの設計書を作成することができない. |
評価項目2 | 与えられた性能を満足するために必要な設計計算と説明ができる. | 与えられた性能を満足するために必要な設計計算ができる. | 与えられた性能を満足するために必要な設計計算ができない. |
評価項目3 | JIS規格に準じて,かつ,他者が理解しやすい渦巻きポンプの製図を書くことができる. | JIS規格に準じた渦巻きポンプの製図を書くことができる. | JIS規格に準じた渦巻きポンプの製図を書くことができない. |
評価項目4 | 自主的・継続的に設計書・製図の作成や改善を行い,早期に課題解決することができる. | 自主的・継続的に設計書・製図の作成や改善を行うことができる. | 自主的・継続的に設計書・製図の作成や改善を行うことができない. |
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 2.1(1)①
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教育方法等
概要:
(実践的教育科目)この科目では企業で自動車の設計開発を担当していた教員がその経験を活かし,設計に必要な知識や設計時に押さえるべきポイント等について演習形式で授業を行うものである.
本授業は,これまで学習してきた専門科目と設計製図の知識,実験実習の体験をもとにして,個々に与える設計条件のデータに基づき渦巻きポンプの設計を行う.また,各自の設計書に基づき渦巻きポンプの基本部品の製図を書く.
授業の進め方・方法:
・第1回目の授業で渦巻きポンプ設計の概要説明,各自の設計条件の伝達,設計書作成方法についてのレクチャーを行う.
・第1回~第9回の授業で設計書の作成を行う.授業は授業計画に示す設計課題ごとに設計計算の説明を行い,その後,各自で設計計算を進める手法を取る.
・各項目の設計計算終了後に,設計条件を満足しているか個別にチェックを行う.設計条件を満足できていない場合は再計算を行う.
・第10回~15回の授業で,各自で設計したデータを用いて製図を行う.
・本科目は創造的科目の一つであり,与えられた設計条件を用いて渦巻きポンプの設計製図を実現するために,受講者の裁量で羽根枚数や形状,寸法などの設計要素を決定することが必要となる.
到達目標の(1)~(3)について,設計書70%,図面30%により評価する.
設計書と製図の全てを提出し,それぞれが60%以上の評点があり,かつ総合評価が60点以上を合格とする.
原則再試験は行わない.(ただし,総合評価が60点未満の者で条件を満たした者については行う事がある.)
注意点:
設計性能計算には水力学,流体機械,機械設計法の知識が必要になるので復習,予習をしておくこと.
設計書と図面の完成には多くの時間を必要とするので自ら進んで自学自習を行う事.
設計書と図面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 |
設計課題1-ポンプ主要部材料の選定 設計課題2-ポンプの大きさの決定 |
巻きポンプ設計の考え方,仕様を説明し,各自の設計条件を与える.ポンプ主要部材料とポンプの大きさを決定できる.
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2週 |
設計課題3-ポンプ全揚程の計算 |
ポンプ全揚程,所要動力,羽根車の回転数を設計できる.
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3週 |
設計課題4-ポンプ所要動力の決定 |
ポンプ全揚程,所要動力,羽根車の回転数を設計できる.
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4週 |
設計課題5-回転数と比速度の決定 |
ポンプ全揚程,所要動力,羽根車の回転数を設計できる.
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5週 |
設計課題6-羽根車の設計 |
羽根車の主要寸法の設計と羽根曲線の作画ができる.
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6週 |
設計課題7-ポンプ本体の設計 |
渦巻き室ケーシングの主要寸法の設計と渦巻き室断面の作画ができる.
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7週 |
設計課題8-ポンプ主軸の設計 |
ポンプ主軸の主要寸法の設計ができる.
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8週 |
設計課題9-軸受荷重の設計 |
ポンプ主軸の軸受け荷重が計算できる.
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2ndQ |
9週 |
設計課題10-軸受の選定 |
ポンプ主軸に使用する軸受の設計および選定ができる.
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10週 |
製図 |
各自に与えられた設計条件で設計した形状・寸法などに基づいた羽根車,ケーシング,組立図の製図ができる.
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11週 |
製図 |
各自に与えられた設計条件で設計した形状・寸法などに基づいた羽根車,ケーシング,組立図の製図ができる.
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12週 |
製図 |
各自に与えられた設計条件で設計した形状・寸法などに基づいた羽根車,ケーシング,組立図の製図ができる.
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13週 |
製図 |
各自に与えられた設計条件で設計した形状・寸法などに基づいた羽根車,ケーシング,組立図の製図ができる.
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14週 |
製図 |
各自に与えられた設計条件で設計した形状・寸法などに基づいた羽根車,ケーシング,組立図の製図ができる.
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15週 |
製図 |
各自に与えられた設計条件で設計した形状・寸法などに基づいた羽根車,ケーシング,組立図の製図ができる.
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16週 |
最終提出(設計書,製図) |
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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 | 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。 | 4 | |
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。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16 |
評価割合
| 設計書 | 図面 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |