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SYLLABUS

講義名
機械設計Ⅱ(3M1)
ナンバリング
EM32-MD6-L-29
開講学部学科
工学部機械工学科
開講学年
3年
開講期
後期
担当者
西岡 岳
単位数
2
授業の目的
機械設計に関する知識は機械技術者や機械設計者をめざす者に必須である.本授業は,前期に行った機械設計Ⅰの授業に続くもので,ころがり軸受,歯車,ベルト伝動装置,ブレーキ,ばねおよび配管についての特性,規格,設計手法,選定基準などについて学ぶ.また,授業の中では,演習を通して機械設計に関する計算や設計を行い,理解力と実践力を高める.本授業は,対面授業とする.本授業は,対面授業とする.ただし何らかの理由で対面での授業実施が困難な状況となった際,オンライン授業となる場合がある.(時間数:90分×1時限×16回)
科目に関するDP
(ディプロマポリシー)
特に重要
2
重要
1
望ましい
5
学修到達目標

1 軸受の寿命設計を行い,軸受を選定できるようになる.

2 各種歯車の用途について学び,自ら設計および選定ができるようになる.

3 平ベルト,Vベルト,歯付きベルト,ローラチェーンなどの巻き掛け伝動装置の設計と選定ができるようになる.

4 ブレーキの種類と特性について理解できるようになる.

5 ばねの種類を知り,設計および特性評価ができるようになる.

6 配管材料および配管継手類を知り,選定および組立ができるようになる.

関連科目
機構学,機械材料,自動車材料,機械加工学,材料力学I,材料力学Ⅰ演習,機械設計I,機械CAD実習Ⅰ,機械CAD実習Ⅱ
実務経験のある教員による授業
メーカにおける経験を有する教員が,機器の開発・設計に携わる技術者として理解しておく必要のある機械要素設計技術のポイントを中心に講義する.
評価方法
毎回の授業で行なう演習,小テストの成績(40%),中間および期末に行う試験の成績(60%)で評価する.
演習,小テスト,試験のフィードバックは,次回授業もしくはmsnsbsにて実施する.
受講心得
機械技術者や機械設計者を目指す者に必須とされる知識を習得するための授業である.予習・復習が必須で,演習問題を通して理解力を深めることが大切である.
関連リンク

授業計画

1 テーマ ガイダンス、転がり軸受の寿命と荷重
内容
方法等
授業の進め方,および成績評価方法について説明する
ころがり軸受の耐久荷重と定格寿命の計算,荷重の算定方法について学ぶ
事前
学修
教科書の84~89ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
2 テーマ 歯車の基礎と設計
内容
方法等
歯車の種類と寸法,歯車の設計に関わる,歯車のかみ合わせ,中心距離,かみあい率について学ぶ
事前
学修
教科書の97~113ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
3 テーマ 歯車の強度
内容
方法等
平歯車の曲げに対する強さ,および面圧に対する強さを計算し,歯車の強度を評価する方法を学ぶ.また,演習を通して強度評価の理解を深める
事前
学修
教科書の114~118ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
4 テーマ 各種歯車装置と伝達比
内容
方法等
歯車列,変則歯車装置,遊星歯車装置,差動歯車装置の機構について学ぶ
事前
学修
教科書にない内容である.manabaのコンテンツフォルダから授業の資料を配布するので予習・復習に使うこと. 時間(分) 60
事後
学修
配布資料とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
5 テーマ 平ベルト伝導装置
内容
方法等
巻掛け伝動装置の一種である平ベルト伝動装置のベルトとプーリの設計法について学ぶ.また,演習を通してその理解力を高める
事前
学修
教科書の123~126ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
6 テーマ Vベルトおよび歯付きベルト伝動装置
内容
方法等
一般用V ベルト,細幅Vベルト,歯付きベルトおよびそれらに対応するプーリの種類と規格について学ぶ
事前
学修
教科書の126~135ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
7 テーマ Vベルトおよび歯付きベルト伝動装置の設計
内容
方法等
Vベルトと歯付きベルトの伝動装置の設計法について学ぶ
事前
学修
教科書の135~146ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
8 テーマ 講義の復習と理解度確認試験
内容
方法等
1~7回の講義の復習を行い,その後理解度確認試験を行う
事前
学修
1~7回の講義の内容を復習する 時間(分) 180
事後
学修
試験で解答できなかった部分を教科書やノートを参考にしながら解いてみる 時間(分) 120
9 テーマ ローラチェーン伝動の基礎
内容
方法等
試験問題の解説の後,ローラチェーンおよびスプロケットの種類について学ぶ
事前
学修
教科書の146~152ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
10 テーマ ローラチェーン伝動の設計
内容
方法等
ローラチェーン伝動装置の設計法について学ぶ
事前
学修
教科書の152~154ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
11 テーマ ブロックブレーキ,内部拡張式ブレーキ
内容
方法等
単ブロックブレーキ,複ブロックブレーキ,内部拡張式ブレーキの構造,および制動の力関係について学ぶ.
事前
学修
教科書の135~154ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
12 テーマ 帯ブレーキ,ディスクブレーキ,ブレーキ容量
内容
方法等
帯ブレーキ,ディスクブレーキの形式と特徴,およびブレーキ容量について学ぶ.
事前
学修
教科書の163~166ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
13 テーマ ばねの基礎と引張・圧縮コイルばねの設計
内容
方法等
ばねの機能,材料,種類および引張・圧縮コイルばねの基本特性の計算法について学ぶ
事前
学修
教科書の169~177ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
14 テーマ ねじりコイルバネの設計と重ね板バネの設計
内容
方法等
ねじりコイルばねの特性計算方法,および重ね板ばねの特性計算法について学ぶ
事前
学修
教科書の177~183ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
15 テーマ 管,管継手,フランジの種類と設計
内容
方法等
管,管継手,フランジの種類,および管とフランジの強度計算法について学ぶ
事前
学修
教科書の187~195ページを読み予習する 時間(分) 60
事後
学修
教科書とノートを見ながら講義内容を復習し,理解を深める 時間(分) 60
16 テーマ 9~15回の講義の復習と理解度確認試験
内容
方法等
9~15回の講義の復習を行った後,理解度確認試験を行う
事前
学修
9~15回の復習,および演習で解答できなかった課題を解けるように予習する 時間(分) 180
事後
学修
試験の解答を見て,解答できなかった部分を理解できるように復習する 時間(分) 120

教材・参考書

No. 分類 書籍名 著者名 出版社 価格 ISBN/ISSN
1 教材 機械設計入門 第4版 大西 清 オーム社 2530+税 ISBN978-4-274-21808-8
2 参考書 なし