授業科目

機械設計
Machine Design 

担当者

教授   中尾 陽一
前 木2
准教授 伊東 弘行
前 金2

単位

2

到達目標

本講義の到達目標は、受講生が、(1) 主要な機械要素の種類や使用目的,(2) 代表的な機械要素が実際の機械装置にどのように利用されているか,を理解し、(3) 機械要素の設計手順や方法を身につけることである。また、機械設計における基本的な考え方や設計部品の具体的な加工方法を理解した設計についても学び、その結果、受講生は機械設計の基礎を理解することになる。機械工学科のカリキュラムポリシーに従い、機械製図、機械加工法と関連付けてカリキュラムが構成されており、本講義ではその中で、機械要素の設計に必要な事項を学ぶ。

授業内容

 機械設計 Ⅰの授業では、設計工学すなわち機械や機械システムを設計する方法論について若干触れた上で、機械を構成する個々の要素の設計方法を学ぶ。その際には、機械要素、機械製図、材料力学 Ⅰ・Ⅱ、加工学 Ⅰ・Ⅱ、機械材料などの科目が基礎となる。

授業計画

 各回の授業内容は次のように予定しているが、履修者の理解状況や時間の関係で変更する場合もある。
授業に際しては、予習としてテキストや配布資料を読んでくること、すでに学んだ事柄で理解不足な箇所があれば、各自調べておくこと。
 また、復習としては、講義で説明された内容を配布資料や講義ノートを用いて再確認した上、演習課題が出された場合には、演習を通じて更に理解を深めておくこと。予復習として、毎回、4時間程度の自己学習を想定している。
1. ガイダンス,シラバス記載事項確認、設計の意味・設計プロセス、設計者に必要な能力、機械と要素設計
2. レポート課題提示,スケッチ
3. 規格,材料の選択,許容応力、安全率、寸法公差とはめあい
4. 軸に関する機械要素1:曲げモーメント図の書き方,曲げモーメントを受ける軸の設計
5. 軸に関する機械要素2:ねじりモーメントを受ける軸の設計,曲げとねじりモーメントを同時に受ける軸の設計
6. キー溝をもつ軸の設計,キーの設計,スプラインの設計
7. ローラチェーン伝動装置の設計
8. 動力伝動機械要素1:歯車と歯車列,遊星歯車と差動歯車,歯車伝動
9. 動力伝動機械要素2:平歯車の設計
10. 動力伝動機械要素3:すぐばかさ歯車の設計
11. 転がり軸受の設計
12. すべり軸受の設計
13. ブレーキの設計,軸継手とクラッチの設計
14. ばねの設計

授業運営

授業は、講義に加え,スモールテストや演習で構成されている。
スモールテストでは、その回の授業内容及びその内容に関連した事柄から出題し、後に解説する。

評価方法

スモールテスト30%、レポート30%、学期末試験40%として総合評価する。機械設計の基本的な考え方や方法、代表的な機械要素の種類や使用目的を理解することを到達目標とする。

オフィスアワー

授業終了時に加え、随時,メールや研究室で質問を受け付けます。
中尾:nakao@kanagawa-u.ac.jp 12-39室、火曜 4限
伊東:itohiro@kanagawa-u.ac.jp 8-515室、木曜5限

使用書

須藤亘啓『機械の設計 考え方・解き方』3[東京電機大学出版局]2006

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