山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

機械要素設計

吉原　正一郎

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

261234

後期

水

［概要］

機械を設計製作することが機械工学の主目的の一つであり、そのための機械設計は機械工学のなかでも重要な学問体系である．機械全体の設計を行うには機械の重要な要素の特性と機能を十分認識把握する必要がある．本講義では機械要素設計のなかでも、機械が安全に運転できるように機械部品を設計する方法を学ぶ．強度と機能性設計を中心に学ぶことにする．

［具体的な達成目標］

１）材料の強度と許容応力の知識を確かなものにする． ２）基本的機械部品（ボルト，リベット，溶接継手，軸，軸受，歯車等）の設計を行う能力を身に付ける． ３）安全な設計を目指すと同時に，低コストの意識を育てる．

［必要知識・準備］

『基礎教育』部門に相当する科目の中で特に「数学（微積分学）」と「物理（力学）」に関しての基礎知識を修得しておくこと．また，『基礎工学』部門の中で「材料力学I」に関して本講義と関係する内容を修得しておくこと．具体的な科目名と必要知識を以下に列挙する． １）微分積分学及び演習（特に，微分・積分の定義と工学的意味） ２）基礎物理学I（特に，ベクトルの意味と内積ならびに力学初歩） ３）材料力学I（特に，応力とひずみの関係） ４）機械工学デザインII（特に製図法） ５）微分方程式I 本科目に続き「機械工学デザイン？」が開講されている．これらの科目を履修する前提として，本科目の単位を取得することが望ましい．

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	34 %	内容の理解度を確認．
2	試験：中間期	66 %	２回の中間試験を実施．内容の理解度を確認．

［教科書］

川北・矢部, 学生のための機械工学シリーズ７　機械設計, 朝倉書店, ISBN:4-254-23737

［参考書］

大西清, JISにもとづく機械設計製図便覧, 理工学社, ISBN:4844520237

［講義項目］

１．「機械設計の基礎（材料力学の基礎）」 　　　　☆応力とひずみ関係 　２．「機械設計の基礎（応力集中係数，切り欠き係数，疲労強度疲労限度線図）」 　　　　☆材料の破壊についての解説と，各種表の読み取り方の習得 　３．「機械部品の締結要素と締結法（ねじ）」 　　　　☆ねじの締め付けトルクとねじの効率について解説と演習 　４．「機械部品の締結要素と締結法（ボルト）」 　　　　☆締結ボルトに作用する軸力について解説と演習 　５．「機械部品の締結要素と締結法（リベット・ピン）」 　　　　☆リベットの種類とその用途についての習得 　６．「曲げとねじりを受ける軸の設計，キーの設計・溶接継手」 　　　　☆軸の設計の解説と演習，およびキーの設計計算 　７．「軸・軸継手」 　　　　☆軸の種類，動力伝達の設計計算の解説と演習 　８．「中間試験」 　　　　☆試験と試験後に解答の解説 　９．「軸受及び潤滑」 　　　　☆軸受けの選択の仕方の習得と寿命の計算 １０．「歯車伝動（変速）装置・歯車の強度設計（曲げ強度，面圧強度）」 　　　　☆歯車の種類とその用途を習得．平歯車の設計計算の解説と演習 １１．「巻掛け伝動装置１（ベルト）」 　　　　☆ベルトの種類とその用途を習得．ベルトによる動力伝達の設計計算の解説と演習 １２．「巻掛け伝動装置２（チェーン）」 　　　　☆チェーンの種類と仕組みを習得．チェーンによる動力伝達の設計計算の解説と演習 １３．「ばね・フライホイール」 　　　　☆ばねの種類とその用途を習得．フライホイールと慣性モーメントについて習得 １４．「ブレーキ装置」 　　　　☆ブレーキの種類とその特徴を習得． １５．「期末試験」 　　　　☆試験と試験後に解答の解説

［教育方法］

１）理論の説明を黒板とプロジェクターを使用して行い，その後演習問題を3題程度出題し，その理解を深める． ２）講義中で解答できなかった演習についてはレポート等によって確認する． ３）演習問題の回答や解説等はCNSやWEBに掲示する．

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《機械システム工学科機械デザインコース》
(C) 【機械工学の基礎】機械工学に関する基礎知識を修得し，これらの知識を活用して機械工学に関連する諸問題が解決できる能力を身につける．	◎
(E)【デザインとものづくり】修得した基礎知識を駆使し，与えられた制約の下でデザインやものづくりが合理的かつ効率的に行える能力を身につける．	◎

［その他］

(未登録)