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シラバス情報
平成22年度
工学部機械電気工学科
詳細
シラバス情報
注)公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「
UNIVERSAL PASSPORT
」で詳細をご確認下さい。
科目名
応用機械設計製図(Applied Machine Design and Drawing)
担当教員名
土佐 陽三
配当学年
3
開講期
前期
必修・選択区分
機械工学コース:コース必修
自動車メカトロニクスコース:コース選択必修
単位数
2
履修上の注意または履修条件
受講心得
・熱力学およびエンジンシステム(旧:内燃機関)を履修後受講することが望まれます.
設計製図の作業は全て学内の製図室で,所定の時間内に行い,設計所要工数についての理解も深めてもらいます.
教科書
若林克彦著「新機械設計製図演習・エンジン-ガソリン/ディーゼル」<オーム社>
参考文献及び指定図書
廣安・宝諸・大山著「改訂内燃機関」<コロナ社>
中・田川著「わかる熱力学」<日新出版>
関連科目
エンジンシステム
オフィスアワー
授業の目的
近年のCADの普及によって,手で画く製図を学ぶ必要はなくなったと思われることは大変な間違いです.自らの手で作図に習熟し,図面の読み方を修得して初めてCADで満足な図面が作れるようになるのです.本講義では,自らの手で計算し,自らの手に鉛筆を握って線をひき図面を作ることを通して,機械設計を行うということの基本を体得してもらうことを目的とします.機械製品としてはかなり複雑な小型可搬式ガソリンエンジンを対象に,その設計から製図までの創作の手法を一貫して学ぶことを通して機械システムの開発設計手法を理解し,併せて,エンジンの基本構成要素の理解を深めてもらいます.
授業の概要
授業計画
学習内容
学習課題(予習・復習)
○第1回 緒論(基本設計方針)
小型可搬式ガソリンエンジンを対象に,その設計・製図の手法を学ぶことを通して機械システムの開発設計手法を理解し,併せて,エンジンの基本構成要素の理解を深めてもらう授業目的・内容を理解習得してもらいます.
第2回 緒論(設計仕様の設定)
小型可搬式ガソリンエンジンを対象に,その設計・製図の基本設計方針,具体的作業内容,設計仕様の設定等について,課題を具体的に理解してもらいます.
第3回 設計計算書(エンジンの性能設計)
各自に与えられた課題・設計仕様をもとに,理論サイクル計算を実施し,これに基づいてインジケータ線図を作成してもらいます.
第4回 設計計算書(主要諸元)
得られたインジケータ線図より,設計仕様を実現するために必要なエンジン主要諸元の決定を行ってもらいます.
ここまでの内容についてチェックを受けた後次段階作業に移ってもらいます.
第5回 設計計算書(ピストンおよびピストンリング)
決定したエンジン主要諸元の各数値に基づいて,ピストンおよびピストンリングの設計計算を行ってもらいます.
ピストンについての具体的設計事項は,ピストン材料,ピストン寸法(全高・圧縮高さ・ランド高さ・リング溝径・頭部強度計算,ピストン外径),ピストン完備質量,ピストンリング(材料・規格諸元)などです.
第6回 設計計算書(ピストンおよびピストンリング)
前回に引き続き,ピストンおよびピストンリングの設計計算を行ってもらいます.
ここまでの内容についてチェックを受けた後次段階作業に移ってもらいます.
第7回 設計計算書(ピストンピン)
決定したエンジン主要諸元の各数値に基づいて,ピストンピンの設計計算を行ってもらいます.
ピストンピンについての具体的設計事項は,材料,寸法,軸受け圧力,強度計算等です.また,ここまでの設計計算にて設計不適合が生じた場合には,前回のピストン設計まで戻って修正計算を行うこととなります.
第8回 設計計算書(連接棒)
決定したエンジン主要諸元の各数値に基づいて,連接棒の設計計算を行ってもらいます.
連接棒についての具体的設計事項は,材料,大小端ピッチ,小端部軸受け幅・肉厚,棒部形状および強度計算,大端部軸受け圧力,連接棒キャップ強度,連接棒ボルト,連接棒完備質量などです.
ここまでの内容についてチェックを受けた後次段階作業に移ってもらいます.
第9回 設計計算書(クランク軸)
決定したエンジン主要諸元の各数値に基づいて,クランク軸の設計計算を行ってもらいます.
クランク軸についての具体的設計事項は,材料,構造,各部寸法および形状,クランクピン軸受け圧力および応力計算などです.また,ここまでの設計計算にて設計不適合が生じた場合には,前回の連接棒設計まで戻って修正計算を行うこととなります.
第10回 設計計算書(クランク軸)
前回に引き続き,クランク軸の設計計算を行ってもらいます.
ここまでの内容についてチェックを受けた後次段階作業に移ってもらいます.
第11回 設計計算書(バランスウェイト)
決定したエンジン主要諸元の各数値に基づいて,バランスウェイトの設計計算を行ってもらいます.
バランスウェイトについての具体的設計事項は,つりあい率,往復運動部質量,回転運動部質量,バランスウェイトのモーメント,各部寸法等です.また,ここまでの設計計算にて設計不適合が生じた場合には,前回の連接棒設計まで戻って修正計算を行うこととなります.
第12回 設計計算書(軸受け)
決定したエンジン主要諸元の各数値に基づいて,軸受けの設計計算を行ってもらいます.
軸受けについての具体的設計事項は,軸受け荷重,軸受け計算,規格諸元の決定などです.また,ここまでの設計計算にて設計不適合が生じた場合には,前回のクランク軸設計まで戻って修正計算を行うこととなります.
ここまでの内容についてのチェックを受けた後,設計計算書は完了となり,製図作業に着手してもらいます.
第13回 製図(ピストン)
A2版用紙一枚に,ピストンの設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.
第14回 製図(ピストン)
A2版用紙一枚に,ピストンの設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第13回からの継続)
第15回 製図(ピストン)
A2版用紙一枚に,ピストンの設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第13回からの継続)
※続きあり)○第16回 製図(ピストン)
A2版用紙一枚に,ピストンの設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第13回からの継続)
完成図面についてチェックを受けた後,次の製図作業に移ってもらいます.
第17回 製図(ピストンピンおよび連接棒)
A2版用紙一枚に,ピストンピンおよび連接棒の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.
第18回 製図(ピストンピンおよび連接棒)
A2版用紙一枚に,ピストンピンおよび連接棒の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第17回からの継続)
第19回 製図(ピストンピンおよび連接棒)
A2版用紙一枚に,ピストンピンおよび連接棒の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第17回からの継続)
第20回 製図(ピストンピンおよび連接棒)
A2版用紙一枚に,ピストンピンおよび連接棒の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第17回からの継続)
第20回 製図(ピストンピンおよび連接棒)
A2版用紙一枚に,ピストンピンおよび連接棒の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第17回からの継続)
完成図面についてチェックを受けた後,次の製図作業に移ってもらいます.
第21回 製図(連接棒部品)
A2版用紙一枚に,連接棒部品の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.
第22回 製図(連接棒部品)
A2版用紙一枚に,連接棒部品の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第21回からの継続)
完成図面についてチェックを受けた後,次の製図作業に移ってもらいます.
第23回 製図(クランク軸)
A2版用紙一枚に,クランク軸の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.
第24回 製図(クランク軸)
A2版用紙一枚に,クランク軸の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第23回からの継続)
第25回 製図(クランク軸)
A2版用紙一枚に,クランク軸の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第23回からの継続)
第26回 製図(クランク軸)
A2版用紙一枚に,クランク軸の設計図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第23回からの継続)
完成図面についてチェックを受けた後,次の製図作業に移ってもらいます.
第27回 製図(エンジン組み立て図)
A2版用紙一枚に,エンジン組み立て図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.
第28回 製図(エンジン組み立て図)
A2版用紙一枚に,エンジン組み立て図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第27回からの継続)
第29回 製図(エンジン組み立て図)
A2版用紙一枚に,エンジン組み立て図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第27回からの継続)
第30回 製図(エンジン組み立て図)
A2版用紙一枚に,エンジン組み立て図を作成します.また,製図作業と並行して各部の構造,機能,役割などについての理解を深めてもらいます.(第27回からの継続)
エンジン設計計算書および製図図面一式の最終チェックを受けた後,提出して完了となります.
授業の運営方法
製図室での個別指導の形式となります.
備考
学生が達成すべき到達目標
機械製品としてはかなり複雑な小型可搬式ガソリンエンジンを対象に,その設計から製図までの創作の手法を一貫して学ぶことを通して機械システムの開発設計手法を理解し,併せて,エンジンの基本構成要素の理解を深めてもらいます.
評価方法
評価の割合
評価の実施方法と注意点
試験
小テスト
レポート
45
成果発表
作品
45
設計図面の正確さ、見易さ、寸法・公差の正確さ、図面の理解力などを、チェック時の個別指導にてひょかする。
その他
提出期限
10
最終提出期限を超過したものは10点減点とする。
合計
100
―