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2025年度 (最新) 学院等開講科目 工学院 機械系

機械設計

開講元
機械系
担当教員
遠藤 玄 / 武田 行生 / 三浦 智 / 門永 雅史 / 加藤 弘一 / 菅原 雄介 / 水谷 義弘 / 杉田 直広 / 難波江 裕之 / 干場 功太郎
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 (SL-101(S011))
クラス
-
科目コード
MEC.H332
単位数
101
開講時期
2025年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2025年3月19日
使用言語
日本語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

本講義では油圧ジャッキの強度設計と製図および設計に関連するトピックスの座学を通して,機械設計と製図の基礎について講義する.講義する主な項目は次のとおりである.

1. 機械のモデル化
2. 強度設計,規格に基づいた設計
3. 公差,表面粗さの決定
4. 適切な材料の選定
5. 製図の基礎(部品図,組立図)

到達目標

1. 機械の分解等の作業を通してそのシステムを理解し,機械をモデル化できる.
2. 各機械要素について,関連規格,強度,公差,表面粗さ,適切な材料を考えた設計ができる.
3. 3D-CADを用いて基本的な機械製図ができる.組立図を描ける.
この科目は,学修目標の
 4. 【展開力】(探究力又は設定力)整理及び分析できる力
 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
の修得に対応する.

キーワード

機械設計,機械製図,強度設計,機械要素,CAD

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)

授業の進め方

講義と実習という形式で授業をすすめる。実習時間を確保するため,各回の学習目標をよく読み,配布テキストを参照して事前に予習を行うこと。パソコンを持参することが望ましい。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回 設計対象となる機械の説明 機械の分解と機械要素の調査, 演習 トピックス1:設計とは何か? 油圧ジャッキを分解して,部品の種類と点数を調べる
第2回 仕組みの説明 機械のモデル化 トピックス2:材料選定 油圧ジャッキのシステムを理解し,油圧ジャッキをモデル化する
第3回 設計条件の設定(仕様),設計計算 トピックス3:回転・振動を考えた設計 要求事項により,最大荷重,最大揚程などの仕様を決定し,仕様を満足する機械の構造と機構を考える
第4回 機械要素の設計法,設計計算と機械製図 トピックス4:加工・分解・組立を考えた設計 機械要素の設計法を修得する.各機械要素について設計計算と機械製図を行う.
第5回 材料の選定法,設計計算と機械製図 トピックス5:位置決めを考えた設計 適切な材料の選定法を修得する.各機械要素について設計計算と機械製図を行う.
第6回 設計書の作成,機械製図図面の作成 トピックス6:設計事例紹介 設計書を作成し,組み立て図と一部の部品についての製図を開始する
第7回 機械製図図面の完成 トピックス7:図面の意図を読む 組み立て図と部品図を完成させる.設計書,組み立て図,部品図を見直し,必要に応じて改善する.

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)をそれぞれ本学学修規程で定められた時間を目安に行う。

教科書

T2Scholarにテキストおよび補助資料をアップロードする

参考書、講義資料等

吉本成香他 著,機械設計~機械の要素とシステムの設計~,オーム社(2013) ISBN 9784274069345

成績評価の方法及び基準

全ての課題を提出することが単位取得のための前提条件である.演習(30%), 計算書(40%),図面(30%)
注意事項:計算書と図面の全てを提出しないと単位取得前提条件を満足しないために申告取り消しとなる.

関連する科目

  • MEC.A201 : 工業力学
  • MEC.H202 : 機械要素
  • MEC.H203 : 機械製図
  • MEC.C201 : 材料力学
  • MEC.C211 : 弾塑性力学

履修の条件・注意事項

機械要素(MEC.H202),機械製図(MEC.H203),材料力学(MEC.C201)を履修していること,または同等の知識があること。

その他

3D CAD を使用するので各自CADの利用できるPCを用意すること。授業ではInventorを用いる。