機械設計法

科目基礎情報

学校	都城工業高等専門学校	開講年度	2018
授業科目	機械設計法
科目番号	0053	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	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	通年	週時間数	2
教科書/教材	林則行ほか共著「機械設計法」（森北出版）
担当教員	豊廣 利信,𡈽井 猛志

到達目標

1)機械要素の基本的構造が理解できること。
2)授業で取り上げた機械要素の設計の基礎が理解できること。
3)授業で取り上げた機械要素の基礎的設計計算ができること。

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(可)
評価項目1	各種機械要素における基本的構造について、図表を用いて説明ができ、その機械要素に対する適用例、応用例について説明できる。	各種機械要素における基本的構造について、図表を用いて説明ができる。	各種機械要素における基本的構造について、概要について説明ができる。
評価項目2	授業で取り上げた機械要素の設計の基礎として、ＪＩＳ規格をはじめとした各種規格などを適用し、求められる性能に対しより最適な設計ができる。	授業で取り上げた機械要素の設計の基礎として、ＪＩＳ規格をはじめとした各種規格などを適用した設計ができる。	授業で取り上げた機械要素の設計の基礎として、ＪＩＳ規格をはじめとした各種規格などがあることを理解できる。
評価項目3	授業で取り上げた機械要素の基礎的設計計算として、種々の公式や係数を用いた計算を行いながら、より最適な寸法・形状を求めることができる。	授業で取り上げた機械要素の基礎的設計計算として、各種公式や種々の係数の適用ができる。	授業で取り上げた機械要素の基礎的設計計算として、各種公式や種々の係数があることを理解できる。

教育方法等

概要:

機械を設計する場合に必要な各種機械要素について基本的な設計方法を修得する。

授業の進め方・方法:

物理学、数学および材料力学の基礎を十分に自己学習し理解しておくこと。

注意点:

電卓を持参すること。（指定科目　Ｂ）

授業計画

		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．設計上の基本通則 1.1 標準規格、標準数	機械設計の基本、標準規格について理解する。
		2週	1.2 寸法公差とはめあい	寸法公差とはめあいについて理解する。
		3週	1.3 材料強度	材料強度の基本について理解する。
		4週	1.4 設計計算	設計計算の基本について理解する。
		5週	２．締結用機械要素の設計 2.1 ねじ	ねじ、ﾎﾞﾙﾄ・ナットの基本事項と設計の基本を理解する。
		6週	2.2 キー、コッタ、ピン	キー、コッタ、ピンの基礎的事項を理解し、キーの強度について計算できる。
		7週	2.3 リベット継手	リベット継手の基礎的事項を理解し、リベット継手の設計を理解する。
		8週	2.4 溶接継手	溶接継手の基本事項と設計の基本を理解する。
	2ndQ
		9週	前期中間試験
		10週	試験答案の返却及び解説 ３．軸および軸継手の設計 3.1 軸の種類	試験問題の解説及びポートフォリオの記入 軸の基本事項を理解する。
		11週	3.2 軸の強度、永久継手	軸と永久継手の基本事項と軸の設計について理解する。
		12週	3.3 クラッチ	クラッチの基本事項と設計の基本を理解する。
		13週	４．軸受および潤滑法 4.1 滑り軸受	滑り軸受の基本事項と設計について理解する。
		14週	4.2 転がり軸受の種類	転がり軸受の基本事項を理解する。
		15週	4.3 転がり軸受の設計	転がり軸受の設計について理解する。
		16週	前期末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
後期
	3rdQ
		1週	５．摩擦伝動装置（円筒摩擦車）	摩擦車の動力伝達方法を理解し、円筒摩擦車の特徴について理解する。
		2週	５．摩擦伝動装置（みぞ付き摩擦車、円すい摩擦車）	摩擦車の動力伝達方法を理解し、みぞ付き摩擦車、円すい摩擦車の特徴について理解する。
		3週	６．歯車 6.1 歯車の種類、歯車各部の名称	歯車の種類および平歯車の各部名称を理解する。
		4週	6.2 .1 歯の大きさの基準および歯形	歯の大きさを表すモジュールや、インボリュート歯車について理解する。
		5週	6.2.2 標準平歯車およびかみ合い率	標準平歯車、かみ合い率について理解する。
		6週	6.2.3 すべり率および歯の干渉	すべり率および歯の干渉について理解する
		7週	6.3 転位歯車	転位歯車について理解する。
		8週	6.4 平歯車	歯車強度、寸法、設計上の注意について理解する。
	4thQ
		9週	後期中間試験
		10週	試験答案の返却及び解説 6.4 平歯車	試験問題の解説及びポートフォリオの記入 歯車強度、寸法、設計上の注意について理解する。
		11週	6.5 はすば歯車	はすば歯車の特性や強度について理解する。
		12週	6.6 ねじ歯車 6.7 かさ歯車	ねじ歯車の特性について理解する。 かさ歯車の寸法と形式、強度について理解する。
		13週	6.8 ウォームギヤ	ウォームギヤの特性と強度について理解する。
		14週	6.8 ウォームギヤ	ウォームギヤの特性と強度について理解する。
		15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
		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	機械設計	標準規格の意義を説明できる。	4	前1
				標準規格を機械設計に適用できる。	4
				ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。	4	前5
				ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。	4	前5
				ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。	4	前5
				軸の種類と用途を理解し、適用できる。	4	前10
				キーの強度を計算できる。	4	前6
				軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。	4	前10,前11,前12
				滑り軸受の構造と種類を説明できる。	4	前13
				転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。	4	前14,前15
				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3,後4
				すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。	4	後5,後6
				標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。	4	後7
				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8,後10

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	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	50	0	0	0	0	0	50
専門的能力	50	0	0	0	0	0	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0