科目コード 1021106
科目名
(英語名)
機械設計 I
(Design of Machine I)
対象学科 デジタルエンジニアリング科,メカトロニクス科
開講時期 1年 後期 前半
担当教員 小笠原誠
単位数 2単位
開講形態 講義
授業概要 【目的】
機械や構造物は一般的に比較的単一の機能を持つ要素(機械要素)から統合されている。これらの要素の構造、性能を理解し、基本的な設計方法について学ぶ。
【到達目標】
  1. 機械設計とは何か理解している。
  2. 機械設計の基礎となる物理学、材料力学を理解している。
  3. ねじ等の締結用機械要素の設計ができる。
  4. 軸継手の設計ができる。
  5. 軸受の設計ができる。
【科目の位置付け】
機械工学の基礎を学ぶものであり、育成する人材像と教育の重点事項①とデジタルエンジニアリング科教育目標①、メカトロニクス科教育目標①に対応する科目である。
授業計画 【授業の方法】
教科書およびスライドを用いた講義ならびに演習を行う。
【日程】
  • 第1回 機械設計とは、機械要素、標準規格
  • 第2回 応力とひずみ、材料の破損に対する諸説、安全率
  • 第3回 ねじの原理、ねじ山の種類と規格
  • 第4回 六角ボルト、六角ナット、ねじのゆるみ止め
  • 第5回 ねじ部品の強さ
  • 第6回 キーの種類、キーの計算
  • 第7回 スプラインとセレーション、ピン、止め輪
  • 第8回 直線軸の強さ、疲労破壊、応力集中と切欠き係数
  • 第9回 軸の危険回転数
  • 第10回 軸継手、クラッチ
  • 第11回 軸受の種類
  • 第12回 すべり軸受
  • 第13回 転がり軸受の種類
  • 第14回 転がり軸受の寿命計算
  • 第15回 軸受けの給油法、密封装置
  • 第16回 まとめと提出課題の説明
成績の評価 【基準】
ねじ、キー、ピン、止め輪、軸、軸継手、軸受の選定とそれを用いた機械設計ができることを基準とする。
【方法】
提出課題であるレポートを100点満点で成績評価を行い、60点以上を合格とする。
教科書・参考図書 教科書:機械設計入門 第4版 大西清著 オーム社
その他 【履修にあたり】
特になし
【この授業・実習に必要な機材】
関数電卓・グラフ用紙・直尺