授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2024年度/Academic Year   前期/First
開講曜限/Class period 水/Wed 5 , 水/Wed 6
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 創造工学科機械ロボット工学コース
対象学年/Year 3年 , 4年
授業科目区分/Category 教育課程 創造工学科
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 機械システム設計学/Design of Mechanical Systems
単位数/Number of Credits 2
担当教員名/Lecturer 成田 幸仁 (創造工学科機械ロボット工学コース)
時間割コード/Registration Code J3151
連絡先/Contact 成田 幸仁(B317
0143-46-5396
y-narita@muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 成田 幸仁(水曜日 12:55~14:25)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2024/02/14
授業のねらい
/Learning Objectives
 多種多様な機械および機械システムを設計する際には,その用途や分野に応じた部品や設計法が求められる.しかし,機械の全体あるいはその主要部は,基盤となる工学知識に基づき設計され,代表的な機械要素で構成される.本授業では,力学系基礎工学の応用や機械要素技術の理解を通して,機械設計の基礎を学ぶ.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1.機械システムの締結系,回転軸系,動力伝達系の基礎を理解できる(理解力).
2.機械システムの締結系,回転軸系,動力伝達系に用いられる構成要素の規格を把握できる(理解力).
3.静的あるいは定常的な特性評価および基礎的な設計計算ができる(計算力).
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間);22.5時間
第      1        週  講義概要,設計とは何か                              pp.1-6(教科書)
第 2 , 3 , 4  週  基礎(強度設計,許容応力・安全率)             pp.6-25
第       5       週  基礎(はめあい,表面性状・粗さ)                  pp.25-32
第     6 , 7    週  締結系(ねじ等)                                            pp.35-53
第     8 , 9    週  回転系(軸,キー,軸継手)                             pp.57-78
第   10,11    週  回転系(すべり軸受,転がり軸受,シール)   pp.84-106, 201-206
第    12     週  伝達系(ベルト,チェーン)                             pp.139-159
第   13,14    週  伝達系(歯車)                                              pp.109-136
第    15     週  制動系(クラッチ,ブレーキ) , 総まとめ       pp.161-174
第    16     週  定期試験
※授業計画は,進捗状況や都合により,一部変更する場合がある.
※授業中にレポート(12問を予定)を課す.加えて,予復習等,授業時間外の学習も必要である.

注)各回の学修時間の目安は,事前・事後合わせて4時間必要です.
教科書
/Required Text
機械要素設計 吉田彰編著 ; 藤井正浩 [ほか著]  オーム社 2022(ISBN:9784274229367)
参考書等
/Required Materials
機械設計 : 機械の要素とシステムの設計 吉本成香 [ほか] 著  オーム社 2013(ISBN:9784274069345)
機械要素設計 和田稲苗編著  実教出版 1984(ISBN:9784407022476)
はじめての機械要素 吉本成香著  森北出版 2011(ISBN:9784627668218)
機構学 : 機械の仕組みと運動 = Kinematics of machinery 日本機械学会著  日本機械学会 2007(ISBN:9784888981675)
機械要素・トライボロジー 日本機械学会編  日本機械学会 2005(ISBN:9784888981293)
新編JIS機械製図 吉澤武男編著 ; 堀幸夫 [ほか] 著  森北出版 2014(ISBN:9784627661158)
成績評価方法
/Grading Guidelines
※1~3の各到達度目標は、レポート(計12題を予定)と定期試験において以下の方法で評価する。
目標1. 論述、計算またはその複合問題を出題し、達成度を評価する。
目標2. 選択、計算またはその複合問題を出題し、達成度を評価する。
目標3. 計算問題を出題し、達成度を評価する。
※定期試験(80点満点)とレポート(20点満点)を合計して60点以上取得したものを合格とする。
※単位認定には全レポートの提出が必要である。白紙での提出は、未提出と見なす。
※レポートの提出遅れや回答の誤りは減点する。
履修上の注意
/Notices
※毎回の出席,予復習を原則とする.毎回,教科書・ノート・筆記用具・関数電卓を持参すること.
※休講など,計画に変更が生じた場合には,口頭,板書,掲示,メールなど,いずれかの手段で事前連絡する.
※出席率が講義実施回数の75%以上無ければ単位認定しない.
※レポートは自分で解き,原則として次回の講義までに提出すること.
※レポートは成績評価の一部となるので返却しない.必要であれば,提出前に自分でコピーすること.
※不合格となった者は,再履修とする.特別な事情が無い限り,再試験は行わない.
教員メッセージ
/Message from Lecturer
 皆さんが2年次の「機械製図」で学んだのは,自分の欲しい部品を加工者に伝える方法であり,設計の”出口”です.それに対して,本授業は機能や規格の理解,寸法決定方法など,設計の”入口”により近い内容です.機械系エンジニアには不可欠と言っても良い知識なので,積極的に履修してマスターして下さい.
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照
関連科目
/Related course
※関連科目表において,以下の科目に関連する
 ・2年次:材料の力学AB,材料力学ⅠⅡ
 ・3年次:機械製作学,機械材料学
※本科目の履修には,2年次開講の材料の力学AB,材料力学の知識が必要である.
※今後の関連科目は,機械ロボット工学設計法と卒業研究(テーマに依存) である.
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
・ほぼ毎単元ごとにレポートの提出を求める。
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
・該当なし
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
・2年前後期に学ぶコース専門科目を基礎とし、機械要素設計に関する総合的な学習を行う。
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%