機械設計１
| 科目分野 | 理工学部 |
|---|---|
| 選必区分 | 必修 |
| 担当教員 ［ローマ字表記］ |
日下 一也, 石川 真志 [Kazuya Kusaka, ISHIKAWA MASASHI] |
| 授業形態 | 講義 |
授業の目的
機械要素の種類，構造，特徴，用途，設計，強度，損傷，寿命に関する基礎知識を習得し，機械設計を行う際に必要となる基礎能力を身につける．
授業概要
自転車，自動車，エレベータなどの身近な機械，工場，発電所で使われる産業用機械は，多くの機械部品により構成される。その中でも汎用的に用いられる機械部品として，ねじ，歯車，軸受，ブレーキ，ばねなどがある。また，軸，キー，溶接構造なども機械を構成する部品である。これらのほぼすべての機械に使用されている汎用的な機械構成部品を機械要素と言い，機械要素の仕組み，作動原理，使用法，使用限界などを正しく理解しておくことは設計，管理を行う上で重要である。機械要素には，締結要素，軸系要素，軸受，伝達要素，緩衝要素などがある。本講義では，それらの作動特性と性能，ならびに設計法を学ぶ。また，機械設計は材料力学，弾性力学，機械材料学，機械加工学，機構学，潤滑，機械力学などの関連する要素が網羅されている。機械関連学問を総合的に理解し，機械部品の設計の演習問題を解くことによって，機械設計の理解を深める。
到達目標
- 機械設計のための許容応力と安全率が説明できる
- 締結要素について説明でき，機械設計・管理に応用できる
- 伝達要素について説明でき，機械設計・管理に応用できる
授業計画
- 基本設計と機械材料，レポート
- 最大主応力説と最大せん断応力説，レポート
- 許容応力および安全率，レポート
- 静荷重と動荷重，耐久線図，レポート
- ねじ，ねじ部品，ねじ継手の種類，レポート
- ねじの締付力と締付トルク，レポート
- 各荷重条件におけるおねじの強さ，レポート
- 基本設計とねじの総括，中間試験
- 歯車の種類，用語，記号および歯形の性質，レポート
- 歯車の切下げおよび転位，レポート
- 歯車の歯の強度計算，レポート
- ディスククラッチおよびブレーキ，レポート
- 円すいクラッチおよびブロックブレーキ，レポート
- バンドブレーキ，レポート
- クラッチの連結時間とつめ車，レポート
- 期末試験
教科書
機械設計／豊橋技術科学大学・高等専門学校教育連携プロジェクト [著],：実教出版，2017, ISBN:9784407340631，教科書は絶対必要である。教科書がない場合は単位を取得できない。
キーワード
機械要素 機械設計
