設計製図Ⅰ

科目基礎情報

学校 大分工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 設計製図Ⅰ
科目番号 R03M424 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 福永圭悟,「手動ウインチの設計」,パワー社
担当教員 高沖 進

到達目標

(1) 手動ウインチを力学系科目の知識を用いて設計することができる.(設計書)
(2) 手動ウインチの設計条件を満足するための設計計算ができる.(設計書)
(3) 3次元CADを利用して手動ウインチの図面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 設計書手動ウインチを力学系科目の知識を用いて設計および論理的に説明することができる.手動ウインチを力学系科目の知識を用いて設計することができる.手動ウインチを力学系科目の知識を用いて設計することができない.
評価項目2 設計書手動ウインチの設計条件を満足するための設計計算ができ,図表を用いた分かりやすい説明ができる.手動ウインチの設計条件を満足するための設計計算ができる.手動ウインチの設計条件を満足するための設計計算ができない.
評価項目3 製図3次元CADを利用して手動ウインチの正確な図面を書くことができる.3次元CADを利用して手動ウインチの図面を書くことができる.3次元CADを利用して手動ウインチの図面を書くことができない.
評価項目4 自主的・継続的な学習自主的・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・教育目標 (B2) 説明 閉じる
JABEE 2.1(1)① 説明 閉じる

教育方法等

概要:
3年生までに学んだ機械製図や力学系科目を基礎として,各自に与えた設計条件に応じた手動ウインチの設計製図を行う.設計については,教科書「手動ウインチの設計」の課題を参考にしながら,各自で設計書を作成する.さらに,Solid Worksを利用し,手動ウインチの主要部品を図面化する.なお,本科目は創造的科目の一つであり,与えられた設計条件での設計を実現するために,受講者の裁量で,手動ウインチ各部寸法などの設計要素を決定する.
(科目情報)
教育プログラム 第1学年 ◎科目
関連科目 機械設計法Ⅰ,Ⅱ,設計製図Ⅱ
授業の進め方・方法:
・第1回目の授業でウインチ設計の概略説明,各自に設計条件,設計グループの割り当て,設計書作成方法についてのレクチャーを行う.
・第1回~第7回の授業で設計書の作成を行う.授業は手動ウインチの設計計算の説明を行い,その後,各自の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8回~13回の授業でSolid Worksを用いたCAD製図を行う.
注意点:
・教科書・電卓・ノートを必ず持参すること.
・設計書および図面の提出期限は厳守すること.
・設計書の完成には多くの時間が必要となるので進んで自学自習すること.
・設計書はファイリングして整理すること.

評価

達成目標の(1)~(3)について,設計書50%,図面50%により評価する.
・設計書と製図を全て提出し,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.)

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ウインチの構造と機構,設計課題
ワイヤーロープ
巻胴
ウインチの構造と機構,各自の設計課題を理解できる.
ワイヤーロープ,巻胴の設計計算ができる.
2週 歯車減速機部 歯車減速機の設計計算ができる.
3週 中間軸
差動式ブレーキ(一部)
つめ車(一部)
中間軸の設計計算ができる.
中間軸設計に必要な,差動式ブレーキ,つめ車の設計計算ができる.
4週 クランクハンドル軸
クランクハンドル
巻胴軸
クランクハンドル軸,クランクハンドルの設計計算ができる.
巻胴軸の設計計算ができる.
5週 差動式ブレーキ(残り)
つめ車(残り)
つめ車軸
フレーム
すべり軸受
差動式ブレーキ,つめ車の設計計算ができる.
つめ車軸,フレーム,すべり軸受の設計計算ができる.
6週 ウインチの設計 ウインチの設計計算と設計書の作成ができる。
7週 Solid Worksによる製図 基本操作の確認
モデル作成(フレーム,巻胴)の製図ができる.
8週 (前期中間試験)
2ndQ
9週 Solid Worksによる製図 モデル作成(フレーム,巻胴)の製図ができる.
10週 Solid Worksによる製図 アセンブリの基本操作とアセンブリおよびモデル作成(フレーム,巻胴,巻胴歯車,巻胴軸などの部品)の製図ができる.
11週 Solid Worksによる製図 アセンブリおよびモデル作成(フレーム,巻胴,巻胴歯車,巻胴軸などの部品)の製図ができる.
12週 Solid Worksによる製図 手巻きウインチアセンブリの製図ができる.(図面提出)
13週 Solid Worksによる製図 側板図面の製図ができる.(図面提出)
14週 Solid Worksによる製図
設計書と図面の最終提出
巻胴図面の製図ができる.(図面提出)
15週 (前期末試験)
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製図CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。4前9,前10,前11,前12,前13,前14
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9,前10,前11,前12,前13,前14

評価割合

設計書図面合計
総合評価割合5050100
基礎的能力000
専門的能力5050100
分野横断的能力000