機械要素設計 |
Machine Element Design |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 機械工学科 |
開講学年 | 2年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 准教授 | 二井信行 |
| 1. | 機械設計を伴う課題から，機械要素をいかに選択・設計し，かつ要求仕様を満たすかどうかを評価することができる． |
| 2. | 機械要素・設計に関する知識の獲得に取り組んだ過程を記録し，将来，機械設計の問題に対面した際に，教科書とともに振り返って活用できるようにする． |
| 3. | 機械設計に関する課題に対し，教科書などの限られた情報を用いて，自分なりに最善の答えを導き出すという姿勢をとることができる． |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | ガイダンス ○授業のすすめかた，提出物について ○「機械要素」の復習〜設計問題の解き方 | 「機械要素」を受講した人は，試験問題と，それに関連した講義ノートの箇所に目を通しておく． |
| 2. | 幾何公差 ○幾何公差の意義と指定方法 ○独立の原則 ○最大実体公差 | 教科書第１章1.6〜に目を通し，どのような公差指定法があるかを自分なりに整理してみる． |
| 3. | 直動案内 ○リニア軸受の種類 ○寿命 ○応用例 | 教科書第５章の内容を復習する．また，5.5に目を通し，リニア軸受の種類と特性について自分なりに整理してみる |
| 4. | 伝動の形式 ○歯車減速 ○巻掛け伝動 ○摩擦伝動 | 教科書第６章6.2.13〜6.4に目を通し，伝動の各方法に関して概略をつかむ． |
| 5. | 送りねじ ○送りねじの種類 ○ボールねじの効率 ○ボールねじの応用 | 教科書第６章6.5に目を通し，どのようなファクターを計算するのかを自分なりに整理してみる |
| 6. | アクチュエータ・直流モータ ○アクチュエータの種類 ○直流モータの構造と性能 ○直流モータの制御法 | 教科書第７章7.1~7.2.1に目を通し，どのようなファクターを計算するのかを自分なりに整理してみる |
| 7. | 交流モータ ○交流モータの原理と種類・規格 ○スタータ ○ステッピングモータ | 教科書第７章7.2までに目を通し，どのようなファクターを計算するのかを自分なりに整理してみる． |
| 8. | 部品の設計：ブラケットの構想と設計 ○要求仕様の明確化 ○寸法・材料の決定 ○加工と組立を考慮した設計 | ブラケット（取り付け板）について検索するなどして，そのイメージをつかむ．あわせて，製図の基本を復習しておく． |
| 9. | 動力伝達系の設計(1)：モータと減速比の決定 ○モデル化 ○モータ発生トルクと減速比の決定 | 教科書第７章7.3に目を通し，行うべき計算の大まかな仮定を把握しておく |
| 10. | 動力伝達系の設計(2)：減速機の設計 ○歯車の選定 ○軸の選定 ○軸受の選定 | 教科書の該当する章を復習する． |
| 11. | 送りテーブルの設計(1)：基本設計 ○送りテーブルの概要 ○仕様決定と寿命設計 ○ボールガイドの選定 | 教科書第８章8.1,8.2に目を通し，また，Web上の情報を検索して，自動ステージの種類・自動ステージが使われる場面について自分なりに整理してみる |
| 12. | 送りテーブルの設計(2)：伝達系の選定 ○ボールねじの選定 ○軸受の選定 ○軸継手の選定 | 教科書第８章8.3〜8.5に目を通し，どのようなファクターを計算するのかを自分なりに整理してみる．また，軸受や軸継手に該当する箇所を復習する |
| 13. | 送りテーブルの設計(3)：アクチュエータの選定 ○慣性モーメントの算出 ○モータと軸受の選定 ○モータ制御系の選定 | 教科書第８章8.6に目を通し，どのようなファクターを計算するのかを自分なりに整理してみる |
| 14. | 演習 ○授業内レポートの追加フィードバック ○期末試験の内容に関連する演習 | いままでに行った授業内レポートを復習する |
| 15. | 期末試験と解説 | 復習をする |
| 1. | (D-3)機械を製作し運用するために必要な工学特有の手法（計測，制御，設計，加工，ICTなど）に習熟し，それらを問題の状況に応じて適切に使うことができる． |
| ・ | 授業終了後，各種質問や相談を受け付ける（10分~20分程度）． |