| 科 目 | 設計製図 ( Mechanical Design and Drawing ) | |||
|---|---|---|---|---|
| 担当教員 | 佐々木 一郎，尾崎 元泰 | |||
| 対象学年等 | 機械工学科・4年D組・通年・必修・4単位 | |||
| 学習・教育 目標 |
工学系複合プログラム | ＪＡＢＥＥ基準１（１） | ||
| A4-4(100%) | (d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g) | |||
| 授業の概要 と方針 |
学生各人設計仕様に基づいて、まず設計計算書を、次に基本計画図を、最後に製作図の順に作成することで、機械工学関連知識を具体的な製品製作図にまとめる方法を理解する。併せて、ＣＡＤで図を描くことによりＣＡＤの取り扱いを学ぶ。 | |||
| 到 達 目 標 |
1 | 【A4-4】 手巻きウインチ、歯車ポンプの機構、材料、特徴等を理解し、設計製図の知識を確認する。 | 2 | 【A4-4】 各部品の材料選定、強度計算、寸法決定の過程を、説明用の設計計算書にまとめることができる。 | 3 | 【A4-4】 設計計算書を基に、社会で通用するレベルの基本計画図を作成することができる。 | 4 | 【A4-4】 基本計画図を基に、社会で通用するレベルの製作図を作成することができる。 | 5 | 【A4-4】 指定された課題図をＣＡＤで描くことができる。 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 評 価 方 法 と 基 準 |
到 達 目 標 毎 |
1 | 手巻きウインチ、歯車ポンプ、設計製図関連事項を理解しているかを、授業中の小テストや中間演習で評価する。 | |
| 2 | 設計計算書が到達目標に達しているかで評価する。 | |||
| 3 | 基本計画図が到達目標に達しているかで評価する。 | |||
| 4 | 製作図が到達目標に達しているかで評価する。 | |||
| 5 | 指定された時間内にCADで正確に図面を描くことができるかで評価する。 | |||
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| 総 合 評 価 |
中間演習１０％、小テスト２０％、設計計算書２０％、基本計画図２０％、製作図２０％、ＣＡＤ演習１０％で評価する。作品の未提出は不合格とする。 | |||
| テキスト | 「手巻ウインチの設計」：機械設計研究会編（理工学社） 「歯車ポンプの設計」：工業教育図書研究会編（綜文館） プリント |
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| 参考書 | 「機械工学必携」：馬場秋次郎編（三省堂） 「機械製図」：林洋次著（実教出版） 機械設計ノート |
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| 関連科目 | ||||
| 履修上の 注意事項 |
設計段階では、ノート、教科書、電卓、機械工学必携を持参のこと。製図段階では、これに加えて製図器を持参のこと。参考書「機械製図」も持参することが望ましい。 関連科目：機械設計 関連：設計計算、関連科目：材料工学 関連：材料選定、関連科目：加工工学、機械実習 関連：加工方法、関連科目：設計製図 関連：設計と製図の継続 |
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| 週 | 上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など） |
|---|---|
| 1 | 手巻きウインチの設計計算（第１回） |
| 学生各人の設計仕様（荷重、揚程）で、５回連続で設計計算を行う。１．手巻きウインチの基本設計、２．ワイヤロープの選定、３．巻胴の各部寸法の決定 | |
| 2 | 手巻きウインチの設計計算（第２回） |
| ３．巻胴のワイヤロープ止め金具の設計、４．減速比の決定、５．歯車の機構決定 | |
| 3 | 手巻きウインチの設計計算（第３回） |
| ５．歯車モジュールの決定、６．つめ車装置のつめの設計 | |
| 4 | 手巻きウインチの設計計算（第４回） |
| ６．つめ車装置のつめ軸の設計、７．クレーン装置の設計、８．ハンドル軸、中間軸、巻同軸の設計 | |
| 5 | 手巻きウインチの設計計算（第５回） |
| ９．軸受と軸受金属の決定、１０．各歯車の設計 | |
| 6 | 手巻きウインチの基本計画図（第１回）、１班ＣＡＤ演習 |
| 学生各人の設計計算に基き、５回連続で基本計画図を作成する。正面図（巻同軸、巻胴）、側面図（巻同軸、中間軸、ハンドル軸、ＡとＣ歯車）。１班CAD演習第１回 | |
| 7 | 手巻きウインチの基本計画図（第２回）、１班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（つめ車、Ｄ歯車、控えボルト、フレーム）、側面図（控えボルト、フレーム）。１班CAD演習第２回 | |
| 8 | 手巻きウインチの基本計画図（第３回）、中間演習、２班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（中間軸、ＢとＣ歯車、フランジ軸受）、側面図（中間軸、フランジ軸受）手巻きウインチの計算に関する中間演習を行う。２班CAD演習第１回 | |
| 9 | 手巻きウインチの基本計画図（第４回）、２班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（ハンドル軸、ＡとＤ歯車）、側面図（Ｂ歯車）。２班CAD演習第２回 | |
| 10 | 手巻きウインチの基本計画図（第５回）、３班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（ハンドル、脚部）、側面図（押え腕金具、控えボルト、フランジ軸受、ハンドル、脚部）。３班CAD演習第１回 | |
| 11 | 手巻きウインチの部品製作図（第１回）、３班ＣＡＤ演習 |
| 学生各人の基本計画図に基き、３回連続で部品製作図を作成する。巻胴（胴、つめ車）。３班CAD演習第２回 | |
| 12 | 手巻きウインチの部品製作図（第２回）、４班ＣＡＤ演習 |
| 巻胴（溝詳細図、つめ車）。４班CAD演習第１回 | |
| 13 | 手巻きウインチの部品製作図（第３回）、４班ＣＡＤ演習 |
| 巻胴（ブッシュ）。４班CAD演習第２回 | |
| 14 | 手巻きウインチの基本計画図と部品製作図の修正、小テスト |
| 手巻きウインチの基本計画図と部品製作図の修正を行う。手巻ウインチの設計に関する小テストを行う。 | |
| 15 | 手巻きウインチの設計計算書の修正 |
| 手巻きウインチの設計計算書の修正を行う。前期課題の終了。 | |
| 16 | 歯車ポンプの設計計算（第１回） |
| 学生各人の設計仕様（吐出量、吐出圧力）で、４回連続で設計計算を行う。１．設計課題の概要（構造、回転数、所用電力、口径） | |
| 17 | 歯車ポンプの設計計算（第２回） |
| ２．歯車の設計（外径、歯幅、歯数、モジュール） | |
| 18 | 歯車ポンプの設計計算（第３回） |
| ３．軸の設計、４．ギヤケースの設計（歯先隙間と歯幅隙間、管取付部外径） | |
| 19 | 歯車ポンプの設計計算（第４回） |
| ４．ギヤケースの設計（肉厚、据付部、スタフィンボックス）、５．カバーの寸法 | |
| 20 | 歯車ポンプの基本計画図（第１回）、１班ＣＡＤ演習 |
| 学生各人の設計計算に基き、５回連続で基本計画図を作成する。正面図（歯車、軸、キー、ギヤケース）、側面図（歯車、軸、フランジ）。１班CAD演習第３回 | |
| 21 | 歯車ポンプの基本計画図（第２回）、１班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（管接続部、ブッシュ、軸）、側面図（管接続部）。１班CAD演習第４回 | |
| 22 | 歯車ポンプの基本計画図（第３回）、中間演習、２班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（パッキン押え、ボルト）、側面図（脚部、ボルト）。歯車ポンプの計算に関する中間演習を行う。２班CAD演習第３回 | |
| 23 | 歯車ポンプの基本計画図（第４回）、２班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。正面図（軸継手、止めねじ、軸、脚部）、側面図（カバー、テーパピン）。２班CAD演習第４回 | |
| 24 | 歯車ポンプの基本計画図（第５回）、３班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。基本計画図の正面図と側面図を仕上げる。３班CAD演習第３回 | |
| 25 | 歯車ポンプの部品製作図（第１回）、３班ＣＡＤ演習 |
| 学生各人の基本計画図に基き、３回連続で部品製作図を作成する。ギヤケース。３班CAD演習第４回 | |
| 26 | 歯車ポンプの部品製作図（第２回）、４班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。ギヤケース、カバー。４班CAD演習第３回 | |
| 27 | 歯車ポンプの部品製作図（第３回）、４班ＣＡＤ演習 |
| 前回の続き。歯車、軸、パッキン押え、ブッシュ。４班CAD演習第４回 | |
| 28 | 歯車ポンプの基本計画図、部品製作図の修正。小テスト |
| 歯車ポンプの基本計画図、部品製作図の修正を行う。歯車ポンプの設計に関する小テストを行う。 | |
| 29 | 歯車ポンプの設計計算書の修正 |
| 歯車ポンプの設計計算書の修正を行う。後期課題の終了。 | |
| 30 | 設計製図全般についてのまとめ |
| １年間の設計製図に関する総まとめを行う。 | |
| 備 考 |
中間試験、定期試験は実施しない。 |