NBU日本文理大学

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 機械設計法(Machine Design)
担当教員名 高山 勲
配当学年 2 開講期 後期
必修・選択区分 コース共通選択必修 単位数 3
履修上の注意または履修条件  機械のメカニズム、材料力学1、2を履修していることが望ましい.
受講心得  教科書、ノート、筆記用具、電卓を必ず持参のこと
教科書 機械設計法 森北出版
参考文献及び指定図書 機械実用便覧 日本機械学会
機械設計工学1 培風館
関連科目 機械のメカニズム、材料力学1、2、機械力学1
オフィスアワー
授業の目的  機械設計技術は専門基礎技術として機構学、工業力学、機械力学、材料力学のほか機械工作法の知識などを駆使した総合技術です。このうち、この科目では機械設計に関する通則の修得と、最も一般的に使用される機械要素部品について集中的に基本概念の理解と修得を目指し、この知識の設計への活用能力を養成します。
授業の概要 教科書に基づいた講義を行います。単元が終わった後に理解度を見るための課題テストや復習課題などを行います。教科書で不足、補充が必要な単元では、参考文献からのプリントを配布します。規格表から選択する試験もありますので必ず教科書は購入してください
授業計画 学習内容 学習課題(予習・復習)
○第1回 緒論
機械設計法の授業内容、受講の心構えなどについて概略を説明します。機械の定義、機械設計と必要な知識、機械要素の設計と適用について説明します。毎回、授業内容について課題を出します。
○第2回 設計上の基本通則(1)
材料力学で学んだ材料強度、安全率、許容応力、標準規格、標準数などを説明します。
○第3回 設計上の基本通則(2)
基準寸法に対する寸法公差とはめあい、IT基本公差、穴および軸の寸法と公差、はめあい、はめあいの方式などを説明します。
○第4回 締結用機械要素-(ねじ ①)
 機械の各部分を締結するための機械要素が締結用機械要素です。そのなかで、ねじの種類、名称、ねじの原理と応用を説明します。
○第5回 締結用機械要素-(ねじ ②)
 前回に続いてねじの設計法などを説明します。
○第6回 締結用機械要素-(キー、コッタ、ピン)
 キー、コッタ、ピン一般的事項(種類、材料など)および強度設計法について説明します。
 演習問題(第1回)
○第7回 締結用機械要素-(リベット、溶接継手)
 リベット、溶接継ぎ手の一般事項(種類、材料など)及び設計法について説明します
○第8回軸および軸継手-(軸)
  軸の種類、回転軸の強度、ねじりモーメントとねじり応力、極慣性モーメント、極断面係数、曲げモーメント、軸のこわさ、軸材料の許容応力、回転軸の設計法などについて説明します。
○第9回 軸および軸継手-(軸継手)
 軸継手(カップリング)として永久継手およびクラッチの構造、種類および伝達トルクの計算法、軸継手の材料強度の設計法について説明します。
○第10回 軸受及び潤滑方法-(すべリ軸受①)
 軸受の種類を説明します。つぎにすべり軸受の設計法を説明します。
 授業内容について課題を出します。
○第11回 軸受及び潤滑方法-(すべり軸受②)
 すべり軸受では、オイルを使用し油膜を作り焼きつき、冷却等を行います。このオイルの潤滑方法と材料について説明します
○第12回 軸受及び潤滑方法-(転がり軸受①)
 ころがり軸受の種類、構造などについて説明します
授業内容について課題を出します
○第13回 軸受及び潤滑方法-(転がり軸受②) 
 ころがり軸受の選定法(寿命計算法)について説明します。授業内容について課題を出します。)
○第14回 摩擦伝動装置
 摩擦伝動装置について一般的事項および種類、回転速度比の計算法などを説明します。
○第15回 歯車-(歯車の種類) 
 歯車の種類、歯車各部の名称、モジュール、歯形曲線、インボリュート歯車などについて説明します。
【中間試験60分】
○第16回  歯車-(標準歯車) 
  標準平歯車の各部寸法、基準ラック、歯の干渉、転位歯車などについて説明します。
○第17回 歯車-(平歯車) 
  平歯車について歯の強度計算法などを説明します。
○第18回 歯車-(はすば歯車、ねじ歯車、かさ歯車)
 はすば歯車の特性、はすば歯車の形式と寸法、はすば歯車の強度計算法について説明します。また、ねじ歯車、かさ歯車の寸法と形式、かさ歯車の強度計算法について説明します。
○第19回 歯車-(ウォームギヤ)
 ウォームギヤの特性、ウォームギヤの強度について説明します
○第20回 巻き掛け伝動装置-(ベルト伝動) 
 巻掛け伝動装置の種類、平ベルトの長さ、ベルトに働く力、ベルトの伝達動力の計算法、ベルト車の設計法、ついて説明します演習問題(第5回)
○第21回 巻き掛け伝動装置-(ロープ伝動) 
 ロープ伝動の設計法について説明します
○第22回 巻き掛け伝動装置-(チェーン伝動) 
 チェーン伝動などの設計法について説明します
○第23回 ブレーキ、はずみ車、つめ車-(ブレーキ) 
 ブレーキの種類、ブレーキ材料、ブレーキに力について説明します。
○第24回 ブレーキ、はずみ車、つめ車-(はづみ車 つめ車) 
 はずみ車の設計法、つめ車とつめの設計法などを説明します。 
○第25回 巻き掛け伝動装置-(ロープ伝動、チェーン伝動) 
 ロープ伝動、チェーン伝動などの設計法について説明します
○第26回 ばね-(コイルバネ) 
 ばねの利用法、コイルばねの設計法、 第23回~第24回の授業内容についてテストを行います。また、テストの模範解答を行い、解説します。
○第27回 ばね-(重ねいたばね、その他のばね) 
 重ね板ばねの設計法、ねじり棒などについて説明します。
○第28回 管、管継手、弁-(管) 
 管の種類、管の設計法、について説明します。
○第29回 管、管継手、弁-(管継ぎ手、弁)  
 管継手の種類、弁およびコック類の種類
○第30回 管、管継手、弁-(バルブ)  
 管継手の種類、弁およびコック類の種類
○第31回 期末試験

第6回
 第1回~第6回迄の
 演習課題(60分)

第9回
 第7回~第8回迄の
 演習課題(60分)

第13回
 第10回~第12回迄の 
 演習課題(60分)

第14回
 第13回~第14回迄の復習課題

第15回
 第1回~第14回範囲の中間試験
 (60分)

第22回
 第15回~第16回迄の演習課題(60分)

授業の運営方法  教科書に基づいた講義と授業内容についての課題、テストを行います。
備考
学生が達成すべき到達目標 ①機械要素部品の理解
②規表から最適な部品の選択する方法の理解
③設計の手順方法の理解
評価方法 評価の割合 評価の実施方法と注意点
試験 80
課題テストから出題しますので、課題テストが終わった後の復習が大切です
小テスト 10
試験も同じですが、考える力も評価対象です。このため計算途中や計算式などを見ます。そのため式は必ず明記してください。
レポート
成果発表
作品
その他 10
出席が評価の対象です
合計 100