2019年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 機械要素Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 宮城 徳誠 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E31L |
| クラス | |||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 学問としての「機械要素」とは，機械を構成している各部品について、各部品に作用する力学的考察を行い，その部品の必要寸法を決定，または規格表より適切な部品を選定するための基礎知識を学ぶ． 設計製図における基本設計書の元になる重要な科目であり，機械力学・材料力学・機械工作法等の基礎知識と深い関連をもっている． 本科目では， ・各部品に作用する荷重・モーメントの力学的考察ができる．（機械力学的考察） ・力学的考察と適切な設計強度により、その部品の最適寸法等を決定できる．（材料力学的考察） ・それぞれの機械部品がどのような機械材料をどのように加工して製作されるか理解できる．（工学全般の知識） ・日本工業規格や各種メーカーが公開する技術資料を読み取ることができる．（工学全般の知識） ことを学習到達目標とする． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
（講義）パワーポイントと板書を併⽤し講義を⾏う。 （演習）授業ごとに小問題による演習を行う。 |
| 履修条件 | 基礎機械設計製図I，力学Iおよび材料力学Iを履修することが望ましい．また，機械工作実習Iにて機械部品の取り扱いを経験するので，しっかり学習すること． |
授業計画
| 第1回 | 講義の概要および実施方法の説明 1．機械設計と機械要素 2．機械部品の標準化（日本工業規格，ISO規格） 【豆テスト】機械部品の機能について 【事後学習】配布された資料における用語などを，辞書などできちんと確認すること．身近に利用される機械部品について観察すること．（120分） |
|---|---|
| 第2回 | 3．機械材料の機械的性質について （応力とひずみ，許容応力，鉄鋼材・非鉄材・合金鋼について） 【事前学習】前回授業の配布資料における用語などを確認し，図書資料やオンライン上の技術資料をきちんと確認すること．（120分） 【豆テスト】機械にかかる応力について 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第3回 | 4 ねじについて（1） （ねじの種類，ねじの山の形による分類，ねじの精度，ねじの加工法） 【事前学習】前回授業に掲示された配布資料における用語などを確認し，図書資料やオンライン上の技術資料をきちんと確認すること．（120分） 【豆テスト】ねじの種類と分類について 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第4回 | 4 ねじについて（2） （ねじの力学，ねじの効率） 【事前学習】高校物理・物理Iにおける斜面の摩擦力の問題を十分復習すること．（120分） 【授業内演習】ねじにかかる応力について 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第5回 | 5 軸について（1） （軸に取り付ける部品，キーの力学について） 【事前学習】高校物理・物理Iにおける力とモーメントの問題を十分復習すること．（120分） 【授業内演習】キーの強度計算 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第6回 | 5 軸について（2） （軸にかかる力学，ねじり応力と極断面係数） 【事前学習】高校物理・物理Iにおける回転運動と仕事について十分復習すること．（60分） 材料力学Iにおける，ねじり剪断応力と極断面係数について理解すること．（60分） 【授業内演習】軸の強度計算 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第7回 | 授業内テストおよび解説 【事前学習】これまで講義で行った，機械要素に関する基本的な知識と各部品の設計計算について十分学習すること．（180分） 【事後学習】行ったテストについてを再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第8回 | 6 軸受けについて（1） （軸受けの種類，軸受の利用法，軸受にかかる荷重について） 【事前学習】物理Iにおける力の釣り合いおよびモーメントの釣り合いについて十分復習すること．（120分） 【授業内演習】軸受荷重の計算 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第9回 | 6 軸受けについて（2） （基本動定格荷重の算出と軸受の選定，軸受の材料について） 【事前学習】前回授業に掲示された配布資料における用語などを確認し，図書資料やオンライン上の技術資料をきちんと確認すること．（120分） 【授業内演習】基本動定格荷重の算出と軸受の選定 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第10回 | 7 歯車について（1） （歯車の種類，歯車の利用法，歯数比と速度比・トルク比の関係） 【事前学習】物理Iの回転運動，機械工作実習における歯車の基礎について十分復習すること．（120分） 【授業内演習】歯数比と速度比・トルク比の関係 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第11回 | 7 歯車について（2） （歯車の製作法，歯車の各種寸法，小歯車のアンダカットと限界歯数，バックラッシとまたぎ歯厚） 【事前学習】前回授業に掲示された配布資料における用語などを確認し，図書資料やオンライン上の技術資料をきちんと確認すること．（120分） 【授業内演習】歯車の各種寸法の計算 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第12回 | 7 歯車について（3） （歯車の強度計算，歯車の材料，歯車の歯面硬さと熱処理） 【事前学習】前回授業に掲示された配布資料における用語などを確認し，図書資料やオンライン上の技術資料をきちんと確認すること．（120分） 【授業内演習】歯車の強度計算 【事後学習】配布された演習問題を再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第13回 | 総合演習（歯数比の設定，歯車の強度計算，軸/キーの強度計算，軸受の検討） 【事前学習】これまで授業で行った各部品の設計計算を十分復習すること．（120分） 【事後学習】演習内容について，一貫した設計計算書を作成し，レポート提出すること．（120分） |
| 第14回 | 理解度確認テストおよび解説 【事前学習】これまで講義で行った，機械要素に関する基本的な知識と各部品の設計計算について十分学習すること．（180分） 【事後学習】行ったテストについてを再度回答し，理解を高めること．（120分） |
| 第15回 | 機械要素についての補習（より機械要素の技術資料を理解するために） 【事前学習】関心のある機械要素部品について，公開されている技術資料を調べること（120分） 【事後学習】調べた技術資料について，学生同士で議論し理解を深めること．（120分） |
その他
| 教科書 |
次回の事前学修も含めて，プリントを配布する．
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| 参考書 |
景山、菅野、黒瀬、勝田共著 『『機械要素設計』 』 オーム社 1999年 年 第第２版版
大西 清 著 『『JISにもとづく機械設計製図便覧』』 オーム社 2015年 年 第第12版版
その他，機械部品メーカーなどでも参考になる技術資料が公開されている．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
平常試験および理解度確認テストの評価８０％，総合演習を含めた授業の取り組み評価20％ 出席回数が総授業回数の５分の３(９回)に満たない場合は，履修放棄と取り扱い，学業成績を評価E(判断不可)とする． |
| 質問への対応 | 随時受け付ける。 |
| 研究室又は 連絡先 |
916B室 メールアドレス：miyagi.norimasa"＠”nihon-u.ac.jp(＠は半角文字) |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 18:10 ～ 19:00 または木曜日の昼休み
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| 学生への メッセージ |
1) 授業はできるだけ前の席で聴くこと 2) 授業には欠席しないこと 3) 課題は自分で考えて解くこと 4) 基礎工学演習A(火曜日4時限目)でも授業に関する演習を行うので受講するように |