2024年度学院等開講科目工学院機械系

機械要素

開講元: 機械系
担当教員: 武田行生 / 小林恒 / 遠藤央 / 門永雅史 / 加藤弘一 / 髙山俊男 / 松浦大輔 / 朱疆 / 鈴木祐二 / 田中智久
授業形態: 講義/実験等 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 木3-8 (W2-401(W241)，I3-201A，C)
クラス: -
科目コード: MEC.H202
単位数: 101
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月17日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本科目では，機械設計科目群の基礎として，機械システムに用いられる機械要素の種類，機能，使用方法および強度設計に基づく設計・選定方法の基礎に関する知識を修得する．このために，まず次の点を中心に講義する．
1. 機械システムにおける基本的な機械要素（軸・ねじ・軸受・歯車など）個々の機能・種類・特徴・利用方法および設計時に留意すべき点
2. 設計仕様を満足するための機械要素の選定手法，機械的強度に基づく設計手法
そして，単純な構成の機械の分解，組立，スケッチを実施し，機械要素の実際の機械における使用方法ならびに機械の基本構成を調査・考察して図を含む文書としてレポートにまとめる．

到達目標

（１）基本的な機械要素の種類，機能，使用方法に関する知識を獲得できる．
（２）基本的な機械要素の選定に関する基礎知識を獲得できる．
（３）機械の基本的な構成と機械要素の使用方法に関する知識を獲得できる．
（４）適切な機械要素・機械の構成の図的表現およびアイディア伝達方法に関する知識を獲得できる．

キーワード

機械設計，機械要素，機械材料の特性，テクニカルドローイング

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)
6. 機械工学の発展的専門学力，7. 専門知識を活用して新たな課題解決と創造的提案を行う能力

授業の進め方

本授業は6時限を通して実施される．各回の前半2時限では機械要素に関する講義を行い，後半4時限では具体的な機械の分解，組立，スケッチに関する実習課題に取り組むことを基本とする．
学生には教科書あるいは補足資料により予習することを要求する．そのうえで，授業では，具体的な事例を取り上げ，図およびモデルを用いた説明を多く取り入れ，学習内容の説明を行う．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	機械要素の分類（座学）機械の分解，組立，スケッチ（実習）	機械要素の分類について学ぶ．卓上直交3軸ステージの組立て実習 1回目：ステージ機構の組立てと，組立て指示書の作成，小レポート
第2回	締結要素と軸および軸継手機械の分解，組立，スケッチ	締結要素，軸および軸継手の種類と特徴について学ぶ．卓上直交3軸ステージの組立て実習 2回目：制御基板の取り付け・接続と手動運転実習，および組立て指示書の仮完成版の作成，小レポート
第3回	伝動要素機械の分解，組立，スケッチ	軸受等の案内要素について，その種類と使い方を学ぶ．卓上直交 3 軸ステージの組立て実習 3 回目：組み立てたステージの走り精度の測定と改善実習，PC ソフトによるコンピュータ制御実習，小レポート
第4回	軸受・案内要素機械の分解，組立，スケッチ	軸の利用方法と負荷について学び，変動荷重作用における強度設計の基本的方法を学ぶ．最後に，演習を行い理解を深める．自転車の組み立て・分解実習の1回目：様々な締結方法について実際に分解・スケッチして，それらの構造を学習する．
第5回	エネルギー吸収要素および機械材料の種類と強度設計の基礎機械の分解，組立，スケッチ	ばね，ダンパなどエネルギー吸収要素について，その種類と使い方を学ぶ．また，機械に用いられる材料の種類と機械的特性および機械的強度に基づく設計の基本的な考え方を学ぶ．自転車の組み立て・分解実習の2回目：回転軸周りの構造を実際に分解・スケッチしてそれらの構造を学習する．
第6回	軸および軸受の設計機械の分解，組立，スケッチ	軸および軸受を対象として，強度に基づく基本的設計方法を学ぶ．自転車の組み立て・分解実習の3回目：動力伝達に関する構造を実際に分解・スケッチしてそれらの特徴について学習する．
第7回	ねじおよび歯車の設計機械の分解，組立，スケッチ	ねじおよび歯車を対象として，設計の基本的方法を学ぶ．卓上3軸ステージの組立て実習および自転車分解・組立て実習のレポートの完成と提出．

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

新訂機械要素設計入門１＆２（実教出版）：https://www.jikkyo.co.jp/university/rikou/kikai/
説明補足資料は，T2Scholaにアップロードする．

参考書、講義資料等

参考資料を，適宜，T2Scholaにアップロードする．
参考書：JSMEテキストシリーズ　機械要素設計

成績評価の方法及び基準

講義に対する期末試験成績および実習レポートの点数配分を期末試験40%，実習レポート60%として，評価する．
期末試験が実施できない場合には，試験に代えて講義内容に対するレポート課題を課して評価する．

履修の条件・注意事項

機械系に所属していない学生は履修できません．
この科目は
旧MEC.H211.A「機械要素設計」
の読み替え科目です．
・「機械要素設計」の単位を修得済みの場合はこの科目を履修できません．
2023年3月31日以前に入学した学生(～22B)がこの科目の単位を修得した場合は
・ A(○)2単位
で単位換算されます．