2024年 理工学部 シラバス - 精密機械工学科
設置情報
| 科目名 | 機械要素 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 精密機械工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 金子 美泉 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | G44B |
| クラス | 精密機械工学科 １年 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 機械技術者として必要なねじや歯車などの基礎的な機械要素について理解し、日本工業規格に基づく機械要素の種類・用途や力学的原理，および機械設計に応用できる基礎知識を習得できるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
本科目は対面にて実施する。授業に関係する資料について適宜配付し，講義内容の理解を深める。また，授業ごとに関連した課題等を課す。 |
| 履修条件 | 工作実習実験Ⅰ・Ⅱ，物理学Ⅰ・Ⅱを履修していることが望ましい。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・３・５及びCP1・３・５に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 機械要素概論① (1)機械要素の概説と種類 | 【事前学習】シラバスを読んでこの授業で学ぶことを確認し，教科書1ページから10ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】機械要素の定義と種類，使用目的による機械の分類について理解しておくこと。 | ４ |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 機械要素概論② (2)機械部品の精度 (3)JISとISO | 【事前学習】教科書11ページから25ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】JISとISOの意味と調べ方，精度の支配要因について理解しておくこと。 | ４ |
| 第3回 | 機械要素概論③ (4)機械要素への導入 | 【事前学習】機械要素における重要な要素について各自調べ学習行うこと。 【事後学習】機械要素および機械部品における精度の概念、機械要素を選ぶときの考え方について理解しておくこと。 | ４ |
| 第4回 | 締結要素① (1)ねじの種類と用途 (2)ねじの規格 | 【事前学習】教科書49ページから65ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】ねじの基本用語と関係式，ねじ山の種類，ねじ部品の種類と関連するJISについて理解しておくこと。 | ４ |
| 第5回 | 締結要素② (3)ねじの力学 (4)ねじの締付けとゆるみ止め | 【事前学習】教科書65ページから79ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】ねじのトルクと軸力の関係，ねじの効率と自立条件，ねじの締め付けトルクとゆるみ止めの機械要素について理解しておくこと。 | ４ |
| 第6回 | 軸系要素 (1)軸の種類 (2)軸径の選定と計算方法 (3)キーの種類と用途 (4)軸継手の種類と用途 | 【事前学習】教科書91ページから100ページ、112ページから123ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】軸の種類と分類，軸径選定時の基準，応力と曲げ・ねじりモーメント,キーとスプラインの種類・用途・役割，平行キーに関するトルクの計算式，軸継手の種類・用途・特長について理解しておくこと。 | ４ |
| 第7回 | 軸受要素① (1)転がり軸受とすべり軸受の種類と用途 | 【事前学習】教科書131ページから133ページ，158ページから163ページを読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】転がり軸受とすべり軸受の種類・用途・特長について理解しておくこと。 | ４ |
| 第8回 | 軸受要素② (2)転がり軸受の構造 (3)転がり軸受の精度 | 【事前学習】教科書133ページから138ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】転がり軸受の構造と各部品の役割，荷重の支持方向，接触角，JISと呼び番号について理解しておくこと。 | ４ |
| 第9回 | 軸受要素③ (4)転がり軸受の選定と寿命計算 | 【事前学習】教科書139ページから150ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】転がり軸受の寿命の定義と種類，定格疲れ寿命と定格時間寿命の計算方法について理解しておくこと。 | ４ |
| 第10回 | 動力伝達要素① (1)動力伝達要素の種類と用途 (2)歯車の種類と用途 | 【事前学習】教科書193ページから199ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】動力伝達要素（歯車，ベルト，送りねじ）の種類と用途，歯車の種類・用途・特長について理解しておくこと。 | ４ |
| 第11回 | 動力伝達要素② (3)歯車の基礎用語 (4)歯車の基礎計算① | 【事前学習】教科書199ページから204ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】歯車の基礎用語と計算式（モジュール，ピッチ，速度伝達比，中心距離）について理解しておくこと。 | ４ |
| 第12回 | 動力伝達要素③ (4)歯車の基礎計算② (5)巻掛け伝動の種類 | 【事前学習】教科書204ページから214ページまで、教科書227ページから230ページまで読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】歯車の基礎用語と計算式（バックラッシ，標準歯車と転位歯車，正転位と負転位）についてと、巻掛け伝動の種類と特長（平ベルト，Vベルト，歯付きベルト，チェーン）について理解しておくこと。 | ４ |
| 第13回 | 機械要素の応用 (1)ボールねじの用途と構造 (2)直動転がり案内の用途と構造 | 【事前学習】教科書184ページから186ページ，235ページから237ページを読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】ボールねじ，直動転がり案内の用途と構造，転がり摩擦による長所と短所，使用されている製品について理解しておくこと。 | ４ |
| 第14回 | アクチュエータ （１）従来のアクチュエータ（２）研究分野におけるアクチュエータ | 【事前学習】教科書269ページから288ページを読んで分からない点をまとめておくこと。 【事後学習】従来のアクチュエータの特徴、用途、形状等について理解しておくこと。また、研究分野におけるアクチュエータについて説明できるようにしておくこと。 | ４ |
| 第15回 | 最終課題による理解度確認および解説 | 【事前学習】これまでの学習を通してわからなかった演習内容について復習しておくこと。【事後学習】授業をとおして学んだことを解説できるようにしておくこと。 | ４ |
その他
| 教科書 |
吉本成香 他 『機械設計 機械の要素とシステムの設計』 オーム社 2017年 第2版
例題や演習は教科書に沿って行うためできるだけ購入することを勧めます。
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
課題等（20％）と理解度確認最終課題（80％）により評価を行う。 |
| 質問への対応 | メールあるいは授業後による対応。 金子：takatou.minami@nihon-u.ac.jp |
| 研究室又は 連絡先 |
7号館3階734室 内木場・金子研究室（マイクロデザイン研究室） takatou.minami@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 船橋 12:30 ～ 13:20
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| 学生への メッセージ |
機械要素は、2年次以降の機械設計製図の基礎となる科目であり、他の専門科目とも深く関連しています。多くの科目に興味をもち勉学に励んでください。 |