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【科目名】機械運動学 (Kinematics of Machinery)

科目番号	11085	担当教員名	樋口　峰夫	単位	2単位

科目群	専門	必修・選択	選択	開講期	後期	対象年次	2年

授業概要
機械において，与えられた幾何学的運動から必要な運動を作り出すために、外力に対して抵抗を示す物体を組み合わせたものを機構という．機構は古くは「からくり」と呼ばれた．本講義では機構の運動を理解し，記述できるようになるための様々な解析方法を修得することを目的とする．
到達目標
①知識（理解）：機構の仕組みと運動を理解して説明することができ，運動の解析方法を理解できる． ②態度（関心・意欲）：機構の仕組みと運動に興味を持つ． ③技能（表現）：簡単な機構について運動のモデル化ができるようになる． ④思考・判断：簡単な機構について仕組みと運動を理解したうえで，運動の解析ができるようになる．

授業計画		授業形態	授業時間外学習
【1】	オリエンテーション，機構，節と対偶，機構図	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書のp.2-7,15の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．身の回りの機械にどんな対偶が使われているか考えてみよう．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【2】	自由度と拘束，剛体と平面対偶の自由度	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書のp.8-19の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【3】	ベクトルの復習	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）線形代数の教科書と教科書のp.28-34でベクトルがどんなものだったかを確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【4】	ベクトルの微分，速度ベクトル	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）微分積分の教科書で三角関数の微分の項を確認．教科書のp.34-35の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【5】	単位の換算，弧度法の復習，次元解析	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）数学の教科書で弧度法を確認．（復習）特に弧度法の理解が怪しい人はこの機会にしっかり身に付けること．ノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【6】	剛体の運動と速度分値	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書p.38-44の内容確認．（復習）ノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【7】	剛体の運動と瞬間中心	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書のp.38-44の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【8】	4節リンクの瞬間中心，これまでの復習の演習	主として講義形式で授業を行う．これまでの復習の演習を行う．	（予習）教科書のp.73-77の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【9】	数式による運動解析と4節リンク	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）積の微分，合成関数の微分，偏微分，三角関数の微分を忘れている人は数学の教科書で復習しておくこと．教科書のp.73-77の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．作図の演習についてはコンパスと定規で改めて作図すること．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【10】	4節リンク	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書のp.49-50,58の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【11】	4節リンクの速度解析	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）ベクトルを方向を表す単位ベクトルと大きさに分ける方法を確認．教科書のp.58-69の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【12】	カム(1)　カムとは，圧力角	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書のp.192-202の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【13】	カム(2)　カム線図，カム曲線	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）微分積分で多項式の微分の項を確認．教科書のp.203-206の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【14】	力のモーメントとベクトルの外積	主として講義形式で授業を行い，内容の理解を深めるため適宜演習の時間を設ける．	（予習）教科書のp.32-34の内容確認．（復習）教科書とノートを読み返す．前回の演習について次回に解説するので出来なかったところはやり直すこと．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．
【15】	スライダークランク機構の実習	実験装置を用いた実習を行う．	（予習）教科書のp.67-69の内容確認．（復習）ノートを読み返す．予習復習合わせて1時間半程度を目安に学習すること．

評価方法
授業態度・演習を約3割，試験を約7割の配分で評価する．授業で提示したパワーポイントと前回演習・期末試験の解答についてはグーグルクラスルームに置くので復習に活用して欲しい．
教科書
鈴木健司，森田寿郎：基礎から学ぶ機構学，オーム社，2010，2800円
参考図書
石村園子，やさしく学べる線形代数，共立出版，2000（線形代数の教科書）金原編，工業系の力学，2013，2400円（機械力学の教科書）日本機械学会，機構学，日本機械学会，2007，2075円伊藤茂編：メカニズムの事典，オーム社，2013，2640円

備考
【科目ナンバー】ECME220L 関数電卓持参のこと．オフィスオワー：木曜5講時(10号館3401室）【実務経験】1985～2013 三菱電機先端技術総合研究所他にて産業用ロボット，メカトロニクス機器の開発に従事