到達目標
１）手巻きウィンチの原理・構造を説明できること。
２）各人に与えられた仕様（巻上荷重、揚程）に従った設計（強度計算、形状寸法の決定等）ができること。
３）機械製図法およびCADの応用力を備えること。
４）工業規格の制定趣旨を理解し、実際の製品設計時に利用できること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安
A | 標準的な到達レベルの目安
B | 未到達レベルの目安(可)
C | （学生記入欄）
到達したレベルに〇をすること。 |
| 評価項目1 | 手巻きウィンチの原理・構造について、図を利用して説明でき、さらに各機械要素に要求される事項について説明できる。 | 手巻きウィンチの原理・構造について、図を利用して説明できる。 | 手巻きウィンチの原理・構造について、図を利用して一部を説明できる。 | A ・ B ・ C |
| 評価項目2 | 与えられた仕様に従い、各種強度計算を行いながら、使用材料、形状寸法について、最適化を意識した決定ができる。 | 与えられた仕様に従い、各種強度計算を行いながら、使用材料、形状寸法の決定ができる。 | 与えられた仕様に従い、各種強度計算を行いながら、使用材料、形状寸法の一部を決定できる。 | A ・ B ・ C |
| 評価項目3 | ２次元ＣＡＤについては、機械製図法に則り画層を利用した作図ができ、３次元ＣＡＤについては、各部品のモデル化および組立、干渉チェックができる。 | ２次元ＣＡＤについては、機械製図法に則った作図ができ、３次元ＣＡＤについては、各部品のモデル化および組立ができる。 | ２次元ＣＡＤについては、外形の作図ができ、３次元ＣＡＤについては、各部品のモデル化ができる。 | A ・ B ・ C |
| 評価項目4 | ＪＩＳ規格をはじめとした各種規格などの制定趣旨を理解し、それを適用しながら最適化（コストや環境への影響等）を意識した設計ができる。 | ＪＩＳ規格をはじめとした各種規格などの制定趣旨を理解し、それを適用した設計ができる。 | ＪＩＳ規格をはじめとした各種規格があることを理解しており、それを一部適用した設計ができる。 | A ・ B ・ C |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B
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JABEE c
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JABEE d
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JABEE e
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教育方法等
概要:
ウインチの設計・製図を通して、次のような能力を養う。
１）各種規格，設計基礎理論を理解する。２）強度計算方法の習得をする。３）機械部品の働きを理解する。４）創造性豊かな設計能力を身につける。
※実務との関係
この科目は企業で機械部品の設計・開発に携わってきた教員が、その経験を活かし、手巻きウィンチをテーマにその設計手法、ＣＡＤ等の設計ツール活用方法について座学およびCAD演習を通して進められる科目である。
授業の進め方・方法:
機械設計法・材料力学について、基礎的知識修得のため自己学習を行うこと。
注意点:
第4学年時までに修得したCAD（2次元および3次元）を利用した講義となることから、CADの教科書・参考書を常に参照すること。
成績の評価方法について
・設計計算報告書、3次元-CADによる干渉検討図および2次元図面をもとに総合的に判定し100点法により評価する。
総合評価 = 設計計算書(25％)＋3次元-CADによる干渉検討図(25％)＋2次元図面(50％)
ここで、設計計算書および2次元図面は紙面による形式、3次元-CADによる干渉検討図については電子データによる形式での提出とする。
設計計算書および干渉検討図をレポート(50%)として評価、2次元図面を成果品実技(50%)として評価する。
評価基準について
・学年成績60点以上を合格とする。
ポートフォリオ
（学生記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
【理解の度合】理解の度合について記入してください。
（記入例）ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。
・前期中間試験まで：
・前期末試験まで ：
・後期中間試験まで：
・学年末試験まで ：
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
（記入例）ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。
・前期中間試験 点数： 総評：
・前期末試験 点数： 総評：
・後期中間試験 点数： 総評：
・学年末試験 点数： 総評：
【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
・総合評価の点数： 総評：
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（教員記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
・前期中間試験まで：
・前期末試験まで ：
・後期中間試験まで：
・学年末試験まで ：
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ウインチの設計説明
強度計算：ワイヤロープ |
ウインチの用途、構造が理解できる。
強度計算を行い、ワイヤロープ径を決定する。
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| 2週 |
強度計算：巻胴、減速比・歯車(1) |
巻胴寸法および形状の決定、減速比をもとに歯車の寸
法を決定する。
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| 3週 |
強度計算：ブレーキ装置、つめ車装置 |
差動ブレーキの寸法、つめ車の形状および寸法を決定
する。
|
| 4週 |
強度計算：軸、軸受と軸受金 |
軸にかかる荷重、モーメントをもとに軸径を決める。
軸受の選択、軸受金の選定を行う。また、はめあい等
級についても選定する。
|
| 5週 |
強度計算：歯車(2)、ブレーキ周辺部品およびフレーム |
リム、リブ、アーム、ボス等を決める。ブレーキ周辺
部品・フレームの形状および寸法を求める。
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| 6週 |
検討図作成：部品図のモデリング１ |
各部品の寸法および形状を、3次元-CADを用いて、各
部品のモデリングを行う。
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| 7週 |
検討図作成：部品図のモデリング２ |
各部品の寸法および形状を、3次元-CADを用いて、各
部品のモデリングを行う。
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| 8週 |
検討図作成：組立図 |
組立てを行う。
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| 2ndQ |
| 9週 |
検討 |
３次元モデルを用いて、各部品の干渉について検討す
る。
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| 10週 |
部品図作成 |
各部品の詳細図面を２次元CADを用いて作成する。
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| 11週 |
部品図作成 |
各部品の詳細図面を２次元CADを用いて作成する。
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| 12週 |
部品図作成 |
各部品の詳細図面を２次元CADを用いて作成する。
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| 13週 |
組立図作成 |
組立図の作成
|
| 14週 |
検図および修正 |
作成した図面の検図を行い、修正等あれば修正する。
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| 15週 |
検図および修正 |
作成した図面の検図を行い、修正等あれば修正する。
|
| 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 | |
| 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 |
評価割合
| 試験 | レポート | 成果品実技 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 10 | 15 | 0 | 0 | 0 | 25 |
| 専門的能力 | 0 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 10 | 15 | 0 | 0 | 0 | 25 |