徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    機械設計製図I（Machine Design and Drawing I）

科目番号11181担当教員名樋口　峰夫単位1単位
科目群専門必修・選択必修開講期前期 対象年次3年
授業概要
これまで学んできた機械製図，機械力学，材料力学，設計工学などの基礎を用いて，比較的簡単な機構から構成される豆ジャッキと手巻ウインチを題材として，その構造と仕組みを理解し，実際に要求仕様を満たす設計計算を行って設計諸元を定め，検討図と設計書を製作する．これらの一連の検討と作業を行うことを通して，機械設計の基礎を体得する．
到達目標
�｜亮院瞥�解）：機械設計の基礎を理解する．
��態度（関心・意欲）：機械のしくみと設計方法に興味を持つ．
�５伺宗壁集宗法�JISの製図法を取り入れた検討図が描けるようになる．
�せ弭諭θ獣如Щ邱垪�誤的な設計のプロセスをたどることができるようになる．
具体的な目標は以下である．
比較的簡単な機構から構成される豆ジャッキと手巻ウインチを題材にして，設計計算を行って設計諸元を定め，設計書・検討図の製作を行えるようになる．これらを通して設計は正解までの一本道ではなく試行錯誤的な検討が必要であることを学ぶ．ネジ，歯車機構やブレーキ機構のような基本的な機械要素の選定と機構の設計ができるようになる．機械力学と材料力学の基礎を用いて，部品の負荷条件を考慮して強度的に安全な設計ができるようになる．設計検討と製図を行うことで加工・組み立て方法や表面粗さ・はめあいといった設計項目を理解できるようになる．
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】講義：オリエンテーション，設計の過程，課題と提出物
実習：豆ジャッキの設計		講義と実習予習：参考書bのp5を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．（20分）
【2】講義：設計書とは？課題製作のコツ
実習：豆ジャッキの設計		講義と実習予習：参考書bのp8〜10を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．（20分）
【3】講義：ネジの復習
実習：豆ジャッキの設計		講義と実習予習：参考書bのp61〜76を読み返す．復習：講義資料とノートを読み返す．（60分）
【4】講義：製図の復習
実習：豆ジャッキの設計		講義と実習復習：講義資料とノートを読み返す．参考書aで製図則で理解があやふやなところがないか確認すること．（30分）
【5】講義：座屈，安全率
実習：豆ジャッキの設計		講義と実習予習：参考書bのp31〜33，参考書cのp.209〜214を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．（60分）
【6】講義：有効数字，次元解析
実習：豆ジャッキの設計		講義・演習と実習予習：参考書dのp.22〜27を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．演習でできなかったところはやり直すこと．（60分）
【7】講義；標準規格，呼ビ
実習：手巻きウインチの設計（設計仕様）		講義と実習予習：参考書bのp3を読む．教科書p.1を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．（30分）
【8】講義：標準数
実習：手巻きウインチの設計（部品材料と許容応力）		講義・演習と実習予習：参考書bのp4を読む．教科書p.1〜4を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．演習でできなかったところはやり直すこと．（60分）
【9】講義：公差
実習：手巻きウインチの設計（ワイヤロープ寸法）		講義・演習と実習予習：参考書bのp38〜42を読む．教科書p.5を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．演習でできなかったところはやり直すこと．（60分）
【10】講義：はめあい
実習：手巻きウインチの設計（巻胴）		講義・演習と実習予習：参考書bのp42〜44を読む．教科書p.6〜7を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．演習でできなかったところはやり直すこと．（60分）
【11】講義：設計のノウハウ
実習：手巻きウインチの設計（ワイヤロープ止め金具）		講義と実習予習：参考書bのp7〜8を読む．教科書p.8〜11を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．（40分）
【12】講義：危険速度の実験装置設計書
実習：手巻きウインチの設計（減速比と歯数比）		講義と実習予習：機械工学実験B資料の危険速度の項を読み返す．教科書p.12〜13を読む．
復習：講義資料とノートを読み返す．（40分）
【13】講義：歯車の復習
実習：手巻きウインチの設計（平歯車の基本項目と強度）		講義と実習予習：参考書bのp109〜131を読み返す．教科書p.14〜17を読む
復習：講義資料とノートを読み返す．（30分）
【14】手巻きウインチの設計（ブレーキドラム・バンドの設計）実習予習：教科書p.18〜21を読む．
復習：講義資料を読み返す．（30分）
【15】手巻きウインチの設計（つめ車）実習予習：教科書p.22〜23を読む．
復習：講義資料を読み返す．（30分）
評価方法
設計書50%，検討図50%で評価する．提出期限内に提出しなければ評価しない．
授業で提示したパワーポイント等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．
設計書，検討図は出来上がるごとに教員が確認して添削，コメントを入れる．
教科書
長町：機械設計製図テキスト 手巻ウインチ，コロナ社，2011．
参考図書
a) 大西，基礎製図第5版，オーム社．（機械製図I・IIの教科書）
b) 塚田，黒崎，吉村，柳下：機械設計法 第3版，森北出版，2015（設計工学の教科書）
c) 萩原：材料力学　考え方・解き方，東京電機大学出版局，2010（材料力学の教科書）
d) 金原：工学系の力学-実例でわかる，基礎からはじめる工業力学-，実教出版，2013（機械力学の教科書）
e) 大西：JISにもとづく機械設計製図便覧，オーム社，2015（将来設計の業務につきたい学生には購入を薦める）
備考
【科目ナンバー】ECDG312P
関数電卓持参のこと．
提出期限（納期）を守るよう注意すること．授業時間外学習の欄に時間の目安を記載しているが，この時間を費やすことが重要ではなく，毎回きちんとした設計書製作と製図の実習を行うことが肝心である．
実習を通して設計書，図面などのドキュメントをきちんと整理する習慣をつけよう．
授業計画の１項目につき２コマ連続して授業を行う．機械設計製図IとIIはペアになっているので両方とも履修すること．
オフィスオワー：木曜4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