機械設計１｜シラバス情報

授業コード

520947

オムニバス

科目名

機械設計１

科目名（英語）

Machine Design 1

配当学年

2年

単位数

2.00単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

火曜3限、火曜4限

対象学科

基_機械

コース

科目区分

専門科目

必選の別

必修科目

担当者

村田　泰彦、全　敏栄、金井秀生、近藤　篤史、小林　康記

教室

製図室

実務家教員担当授業

村田は、企業や大学附置研究所にて、金型などの設計に携わってきた。全、金井、小林(康)は、企業で、商品の設計・製造等に携わってきた。また、近藤はCAD/CAM/CAEソフトウェア関連企業での技術サービス業務に従事してきた。その経験を活かして授業を行う。

授業の目的と進め方

本授業の目的は、設計仕様が与えられ、その機能を満たすための重要部品の具体的な寸法の決め方、これに付属する部品の決め方などを学習し、製品図として表現できるようになる。
本授業は、本学で開発した機械設計教材支援（CAI）システムによって行う。学生は、全員が異なる設計仕様「減速機」が与えられ、設計仕様に沿った課題を毎週設定し、最終的に課題「減速機」の製品図（部品図・組立図）を完成する。

達成目標１

基本的な設計の進め方（設計手順）が理解できる【20%】

達成目標２

部品（歯車、軸）の寸法、および付属する部品（ベアリング、オイルシールなど）を自分で決定できる【30%】

達成目標３

計算（JIS規格含む）などで決定した部品・組立を正しく図面（モデル）で表現できる【30%】

達成目標４

機能を満たすための重要部品（例えば、歯車、軸）の具体的な寸法を決定できる【20%】

達成目標５

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

○

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

歯車仕様設定（曲げ強さの計算）→　CAIシステムによるレポート提出　　

歯車の基本（歯の強度）を学ぶ。
機械製図で学んだ歯車を見直しておくこと（２時間）
レポートを作成・提出（復習）すること（２時間）　

第２回

歯車仕様設定（歯面強さの計算）→　CAIシステムによるレポート提出

歯車の基本（歯面の強さ）を学ぶ。
機械製図で学んだ歯車を見直しておくこと（２時間）
歯車のモジュールを設定（復習）すること（２時間）　

第３回

歯車設計（大歯車の設計製図）→　部品（大歯車）図面提出　

大歯車の製図、要目表を学ぶ。
機械製図で学んだ歯車を見直しておくこと（２時間）
大歯車図面を完成・提出（復習）すること（２時間）　

第４回

軸仕様設定（形状・強度の計算）→　CAIシステムによるレポート提出　

軸の形状、強度の計算方法をを学ぶ。
機械製図で学んだ軸を見直しておくこと（２時間）
軸の形状と軸径寸法を設定（復習）しておくこと（２時間）

第５回

軸仕様設定（キー溝の計算）→　CAIシステムによるレポート提出　

軸（キー溝）の計算方法を学ぶ。
軸の形状とキー溝の関係を整理しておくこと（２時間）
軸のキー溝を設定（復習）しておくこと（２時間）　

第６回

ベアリング選定／オイルシール選定→ CAIシステム
によるレポート提出

軸に関連したベアリング、オイルシール等を学ぶ。
軸に関連した部品を整理（予習）しておくこと（２
時間）
部品（ベアリング）等を選定（復習）しておくこと
（２時間）

第７回

軸受け部の組立拡大図→ 組立拡大（軸受け部）図面
提出

軸と軸受け部の関係を学ぶ。
軸の各寸法を整理（予習）しておくこと（２時間）
軸受部組立図を完成・提出（復習）すること（２時
間）

第８回

歯車設計（小歯車の設計製図）→ 部品（小歯車）図
面提出

小歯車の製図、要目表を学ぶ。
機械製図で学んだ歯車を見直しておくこと（２時
間）
小歯車図面を完成・提出（復習）すること（２時
間）

第９回

軸設計（出力軸の設計製図）→ 部品（出力軸）図面
提出

出力軸の各寸法を整理し、その図面を学ぶ。
軸の各寸法を整理（予習）しておくこと（２時間）
出力軸図面を完成・提出（復習）すること（２時
間）　

第10回

軸設計（入力軸の設計製図）→　部品（入力軸）図面提出

入力軸の各寸法を整理し、その図面を学ぶ。
軸の各寸法を整理（予習）しておくこと（２時間）
入力軸図面を完成・提出（復習）すること（２時間）　

第11回

ケーシングの解説と部品表構成の解説
組立図面（構想・枠組）作成　

ケーシングの枠組みを学ぶ。
ケーシングの材料等を考え（予習）ておくこと（２時間）
部品表等を部品表を完成（復習）しておくこと（２時間）　

第12回

ケーシングの組立図面（正面図）作成　

ケーシング組立図面（正面図：基本）を学ぶ。
全体寸法を整理（予習）しておくこと（２時間）
ケーシング正面図を完成（復習）すること（２時間）　

第13回

ケーシングの組立図面（平面図・側面図）作成　

ケーシングの組立図面（平面図・側面図：基本）を学ぶ。
全体寸法を再整理（予習）しておくこと（２時間）
ケーシング平面図等を完成（復習）しておくこと（２時間）

第14回

ケーシングの組立図面・部品図面編集作成　→　製品図（組立、部品、部品表）提出　

減速機の組立図面、部品図、部品表の関係を学ぶ。
組立図面と部品表の関係を整理しておくこと（２時間）
指摘された各図面を修正（復習）しておくこと（２時間）

課題等に対するフィードバック

設計課題については、本学で開発された機械設計教材支援(CAI)システムの自動採点機能によって、不具合箇所や完成度が学生にフィードバックされる仕組みになっている。また、教員とTAにより、随時、設計課題や図面における問題解決についてのサポートを行う。

評価方法と基準

基本的な設計の進め方（設計手順）および部品の寸法や市販品を選定に関する評価としてレポート(30点)、設計した製品を図面として表現する評価として部品図(40点)と組立図(30点)、合計60点以上を合格とする。　

テキスト

適宜プリントを配布
機械設計教材支援システムによる設計仕様・テキストの自動配信と自動採点　

参考図書

大西清著『機械設計製図便覧』理工学社【ISBN:978-4-8445-2024-5】　

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

本科目は、1年次で修得した機械製図を基礎に、与えられた設計仕様から自分で設計・決定した寸法値を図面上に表現する。本科目で決定した歯車等の部品以外に、課題「減速機」に必要な部品全てを3次元CADでモデリングし、最終的にアセンブリして組立モデルを動的にシミュレーションする、といった一連の設計手法を学ぶための最初の科目である。　

履修登録前の準備

1年次で学習した機械製図、特に歯車図面を再チェックしておくこと。　