| 科 目 | 機械設計 ( Machine Design ) | |||
|---|---|---|---|---|
| 担当教員 | 福井 智史 教授 | |||
| 対象学年等 | 機械工学科・3年C組・通年・必修・2単位 ( 学修単位I ) | |||
| 学習・教育 目標  | 
A4-M4(100%) | |||
| 授業の概要 と方針  | 
機械を構成する機械要素の設計を行う.最初に,機械設計での全体的な必要事項を総論として講義した後,個々の機械要素の設計を行う.最終的には,機械要素の集合としての機械の設計ができる技術者を養成する. | |||
| 到 達 目 標  | 
1 | 【A4-M4】 機械設計の基礎を理解し安全設計ができる. | 2 | 【A4-M4】 ねじを理解し,ねじの設計ができる. | 3 | 【A4-M4】 溶接継手やリベット継手を理解しその設計ができる. | 4 | 【A4-M4】 軸とキーの設計理論を理解しその設計ができる. | 5 | 【A4-M4】 歯車を理解しその設計ができる. | 6 | 【A4-M4】 ベルトとチェーンを理解しその設計ができる. | 7 | 【A4-M4】 すべり軸受と転がり軸受を理解しその設計ができる. | 8 | 9 | 10 | 
| 評 価 方 法 と 基 準  | 
到 達 目 標 毎  | 
1 | 安全設計ができるかを試験で評価する. | |
| 2 | ねじの設計ができるかを試験で評価する. | |||
| 3 | 溶接継手やリベット継手の設計ができるかを試験で評価する. | |||
| 4 | 軸とキーの設計ができるかを試験で評価する. | |||
| 5 | 歯車の設計ができるかを試験で評価する. | |||
| 6 | ベルトとチェーンの設計ができるかを試験で評価する. | |||
| 7 | すべり軸受と転がり軸受の設計ができるかを試験で評価する. | |||
| 8 | ||||
| 9 | ||||
| 10 | ||||
| 総 合 評 価  | 
成績は,試験100% として評価する.成績は中間試験と定期試験の平均点とし,試験を100%として評価する.100点満点で60点以上を合格とする. | |||
| テキスト | 「機械設計法」酒井達雄編(日本材料学会) | |||
| 参考書 | 「機械工学必携」馬場秋次郎編(三省堂) | |||
| 関連科目 | 各学年の創造設計製作,設計製図 | |||
| 履修上の 注意事項  | 
授業には,毎回 教科書,機械工学必携,配布済プリント,電卓を持参のこと. | |||
| 週 | 上段:テーマ/下段:内容(目標、準備など) | 
|---|---|
| 1 | 機械設計の基礎1 | 
| 荷重の種類,圧力と応力,安全率と許容応力などを理解する. | |
| 2 | 機械設計の基礎2 | 
| SI単位,標準規格,標準数を理解する. | |
| 3 | ねじ設計1 | 
| ねじの基本,ねじの種類,ねじの用途,ねじの規格を理解する. | |
| 4 | ねじ設計2 | 
| ねじの力学を理解する. | |
| 5 | ねじの設計3 | 
| ねじの強度設計理論を理解する. | |
| 6 | ねじの設計4 | 
| ねじの強度計算の設計演習を行い理解を深める. | |
| 7 | 中間試験 | 
| 第6週目までに学んだことを試験範囲として中間試験実施する. | |
| 8 | 設計演習 | 
| 第6週目までに学んだことを復習して理解を深める. | |
| 9 | 軸の設計1 | 
| 軸の分類と軸設計上の留意点を理解する. | |
| 10 | 軸の設計2 | 
| ねじりを受ける軸の強度計算を理解する. | |
| 11 | 軸の設計3 | 
| 曲げを受ける軸の強度計算を理解する. | |
| 12 | 軸の設計4 | 
| 組み合わせ応力を受ける軸の強度計算を理解する. | |
| 13 | 軸の設計5 | 
| キー溝のある軸とキーの強度設計を理解する. | |
| 14 | 継手の設計 | 
| 溶接継手やリベット継手の設計を理解する. | |
| 15 | 設計演習 | 
| これまでに学んだ軸と継手の演習を行い理解を深める. | |
| 16 | 歯車の幾何設計1 | 
| モジュール,歯数,ピッチ円直径,中心距離を理解する. | |
| 17 | 歯車の幾何設計2 | 
| 基礎円直径,円ピッチ,法線ピッチ,基礎円ピッチ,外径,頂隙,歯の高さなどを理解する. | |
| 18 | 歯車の幾何設計3 | 
| 転位歯車を理解する. | |
| 19 | 歯車の幾何設計4 | 
| はすば歯車や傘歯車を理解する. | |
| 20 | 歯車の設計1 | 
| 歯の曲げ強度に対して歯車設計を理解する. | |
| 21 | 歯車の設計2 | 
| 歯の面圧強度に対して歯車設計を理解する. | |
| 22 | 歯車の設計3 | 
| 総合的な歯車の設計を理解する. | |
| 23 | 中間試験 | 
| 歯車の設計を試験範囲として中間試験実施する. | |
| 24 | 設計演習 | 
| 歯車の設計の要点を再度説明して理解度を高める. | |
| 25 | ベルト伝動装置1 | 
| ベルト伝動装置の理論を理解する. | |
| 26 | ベルト伝動装置2 | 
| ベルト伝動装置の設計を理解する. | |
| 27 | チェーン伝動装置 | 
| チェーン伝動の理論と設計を理解する. | |
| 28 | すべり軸受の設計 | 
| すべり軸受の理論とその設計を理解する. | |
| 29 | 転がり軸受の設計 | 
| 転がり軸受の理論とその寿命計算を理解する. | |
| 30 | 機械設計のまとめ | 
| 今まで学んだことを復習して機械設計を理解する. | |
| 備 考  | 
前期,後期ともに中間試験および定期試験を実施する. |