概要:
様々な自動化機械・ロボットなどは一見複雑な運動を行っているようであるが、この複雑な動作は単純な動きを組合わせた結果生じるものである。機械工学の初学者にとって、機械の運動の基本原理を理解し確実に身に付けることが重要である。本講義を通じて機械を構成する要素の運動原理（機構）に関する基本事項を修得する。
授業の進め方・方法:
数学や物理などの基礎科目を理解していること。事前に教科書 機構学（ISBN4-7819-0380-0)を予習しておくこと。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業計画の説明
１．機械運動の基礎
1.1 機械と機構 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
機構学に関する基礎用語を理解する。
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| 2週 |
1.2 瞬間中心と三瞬間中心の定理 |
瞬間中心の意味、三瞬間中心の定理について理解する。
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| 3週 |
1.3 機構における瞬間中心の求め方 |
四節回転連鎖機構等の瞬間中心を求める方法を理解する。
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| 4週 |
1.3 機構における瞬間中心の求め方 |
四節回転連鎖機構等の瞬間中心を求める方法を理解する。
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| 5週 |
２．機構における速度
2.1 瞬間中心の利用による速度の求め方 |
移送法、連接法を用いた速度の求め方を理解する。
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| 6週 |
2.2 機構における分速度 |
分解法を用いた速度の求め方を理解する。
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| 7週 |
2.3 機構における相対速度 |
写像法を用いた速度の求め方を理解する。
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| 8週 |
2.3 機構における相対速度 |
写像法を用いた速度の求め方を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
試験答案の返却及び解説
３．摩擦伝動装置
3.1 転がり接触 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
転がり接触を実現する条件について理解する。
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| 11週 |
3.1 転がり接触
3.2 だ円車 |
転がり接触を実現する条件について理解する。
だ円車における転がり接触について理解する。
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| 12週 |
3.3 摩擦車
3.4 変速摩擦伝動装置 |
摩擦車の速比について理解する。
変速摩擦伝動装置における速比の求め方を理解する。
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| 13週 |
3.4 変速摩擦伝動装置
4.1 歯車歯型としての条件 |
変速摩擦伝動装置における速比の求め方を理解する。
歯車歯形として必要な接触条件について理解する。
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| 14週 |
4.2 滑り速度 |
歯車機構における滑り速度の求め方につき理解する。
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| 15週 |
4.3 歯車に関する用語と記号 |
歯車に関する用語について理解する。
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説
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試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
4.4 インボリュート歯車 |
インボリュート歯、圧力角、法線ピッチを理解する。
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| 2週 |
4.5 かみ合い率 |
かみ合い率の定義とその求め方を理解する。
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| 3週 |
4.6 すべり率 |
すべり率の定義とその求め方を理解する。
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| 4週 |
4.7 遊星歯車列 |
遊星歯車列、差動歯車列について理解する。
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| 5週 |
4.8 歯車列における回転速度の計算法 |
様々な歯車列の速比や回転数の求め方を理解する。
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| 6週 |
５．カム装置
5.1 カムの種類 |
カムの基本事項、カムの種類について理解する。
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| 7週 |
5.2 カム線図とカムの輪郭 |
カム線図の描き方、緩和曲線について理解する。
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| 8週 |
5.2 カム線図とカムの輪郭 |
カム線図の描き方、緩和曲線について理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験 |
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| 10週 |
試験答案の返却及び解説
5.3 板カムの輪郭の描き方 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
基礎曲線からカムの輪郭を作図する方法を理解する。
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| 11週 |
5.3 板カムの輪郭の描き方 |
基礎曲線からカムの輪郭を作図する方法を理解する。
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| 12週 |
5.3 板カムの輪郭の描き方
６．リンク装置
6.1 四節回転連鎖
6.2 スライダクランク連鎖 |
基礎曲線からカムの輪郭を作図する方法を理解する。
四節回転連鎖における連鎖の置換えを理解する。
スライダクランク連鎖とその応用について理解する。
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| 13週 |
6.3 平行運動機構
6.4 直線運動機構
７．巻き掛け伝動装置
7.1 平ベルト伝動 |
平行運動機構など実用的な各種機構を理解する。
直線運動機構など実用的な各種機構を理解する。
平ベルト伝動について理解する。
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| 14週 |
7.1 平ベルト伝動
7.2 Vベルト伝動 |
平ベルト伝動について理解する。
Vベルト伝動について理解する。
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| 15週 |
7.2 Vベルト伝動
7.2 チェーン伝動 |
Vベルト伝動について理解する。
チェーン伝動について理解する。
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 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 | 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。 | 4 | 前12,後1,後4,後5,後7,後13,後14,後15 |
| 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 | 後1,後9,後12,後13,後14 |
| 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 1 | 前12,後8,後13,後14 |
| 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 | 前12,前13 |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 4 | 前14,前15 |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 4 | 前12,前13 |
| 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 | 前13 |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 4 | 後1,後2 |
| リンク装置の機構を理解し、その運動を説明できる。 | 4 | 後8 |
| 代表的なリンク装置の、変位、速度、加速度を求めることができる。 | 4 | 後10 |
| カム装置の機構を理解し、その運動を説明できる。 | 4 | 後3,後6,後7 |
| 主な基礎曲線のカム線図を求めることができる。 | 4 | 後4,後5 |
| 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 3 | 前3,前4,前5 |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 3 | 前3,前4,前5 |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | 前3,前4,前5 |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | 後13 |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 2 | 後13 |
| 速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 4 | 前1,前6,前7,前10,前11,後2,後10 |
| 加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 4 | 前1,後10 |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 3 | 前2 |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前6,前8,後3,後13,後14,後15 |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | 前3,前4,前5,後3,後13,後14,後15 |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 1 | 後13 |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 3 | 後13,後14 |