機械設計法Ⅱ

科目基礎情報

学校 大分工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 機械設計法Ⅱ
科目番号 10017 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 4
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 兼田・山本,「基礎機械設計工学」,理工学社
担当教員 小田 和広

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) 各種機械要素の強度計算を行い,適切な設計を行うことができる.(定期試験と課題)
(3) 課題を通して機械設計についての理解を深めるとともに,自主的・継続的な学習ができる.(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機械要素に関する深い知識を身に 付け,適用方法や設計方法に応用 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各種機械要素の強度計算を応用し ,適切な設計を提案することがで きる. 各種機械要素の強度計算を行い ,適切な設計を行うことができる . 各種機械要素の強度計算を行い ,適切な設計を行うことができな い.
評価項目3課題を通して機械設計についての 理解を深めるとともに,他者の学 習補助ができる. 課題を通して機械設計についての 理解を深めるとともに,自主的・ 継続的な学習ができる. 課題を通して機械設計についての 理解を深めるとともに,自主的・ 継続的な学習ができない.

学科の到達目標項目との関係

自主的,継続的に学習する能力 JABEE基準1(2)(g) 説明 閉じる
(分野別要件(工学(融合複合・新領域))基礎工学の知識・能力 JABEE基準2.1(1) 説明 閉じる
情報技術、専門工学の基礎を身につける 大分高専学習教育目標(B2) 説明 閉じる

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,軸と回転体の締結,軸受,歯車,伝動装置,クラッチ・ブレーキ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:
講義と課題
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.
ノートに要点を纏め,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

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 軸の種類と軸材料 軸の種類と軸材料を理解する.
2週 軸の強度設計 軸の強度設計方法を理解する.
3週 軸の剛性設計 軸の剛性設計方法を理解する.
4週 軸の強度・剛性設計のまとめ
5週 回転軸の危険速度 回転軸の危険速度の設計を理解する.
6週 軸と回転体の締結 軸と回転体締結要素の設計を理解する.
7週 軸継手 軸継手の種類と設計方法を理解する.
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 前期中間試験の解答と解説
軸受の形式と潤滑
軸受の形式,特徴や潤滑法を理解する.
10週 滑り軸受 滑り軸受の種類を理解する.
11週 滑り軸受の設計 滑り軸受の設計方法を理解する.
12週 転がり軸受の種類と規格 転がり軸受の種類と規格を理解する.
13週 転がり軸受の損傷と寿命計算 転がり軸受の損傷,寿命計算,軸受選定方法を理解する.
14週 転がり軸受の寿命計算と軸受選定 転がり軸受の損傷,寿命計算,軸受選定方法を理解する.
15週 前期期末試験
16週 前期期末試験の解答と解説
後期
3rdQ
1週 歯車の種類 歯車の種類と機構を理解する.
2週 歯車の機構(1) 平歯車の設計方法を理解する.
3週 歯車の機構(2) 転位歯車の設計方法を理解する.
4週 歯車の強度設計(1) 歯車の損傷,曲げ強さ,歯面強さの設計方法を理解する.
5週 歯車の強度設計(2) 歯車の損傷,曲げ強さ,歯面強さの設計方法を理解する.
6週 歯車の強度設計と応用 歯車の強度設計とその応用を理解する.
7週 歯車の強度設計と応用 歯車の強度設計とその応用を理解する.
8週 後期中間試験
4thQ
9週 後期中間試験の解答と解説
ベルト伝動
ベルト伝動の設計方法を理解する
10週 ベルト伝動 ベルト伝動の設計方法を理解する
11週 チェーン伝動 チェーン伝動の設計方法を理解する.
12週 クラッチの種類と特徴 各種クラッチの型式と特徴を理解する.
13週 クラッチ クラッチの設計方法を理解する.
14週 ブレーキ ブレーキの設計を理解する.
15週 後期期末試験
16週 後期期末試験の解答と解説

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滑り軸受の構造と種類を説明できる。4
転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。4
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
すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。4
標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。4
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
歯車列の速度伝達比を計算できる。4

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80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000