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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部機械工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
工学部機械工学科,3年生以上に進級していることを受講条件とする.
選択・必修 必修
授業科目名 機械設計製図Ⅱ
きかいせっけいせいずに
Machine Design and Drawing II
単位数 1 単位
他学部・他研究科からの受講
自専攻の学生のみ受講可.
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 水曜日 1, 2, 9, 10時限
開講場所 講義:工学部内,CAD実習:総合情報処理センター

担当教員 丸山 直樹(講義・演習・実習,工学研究科機械工学専攻),西村 顕・安藤 俊剛・鎌田泰成(CAD実習,各工学研究科機械工学専攻)

MARUYAMA, Naoki
NISHIMURA, Akira
ANDO, Toshitake
KAMADA, Yasunari

学習の目的と方法

授業の概要  熱エネルギー変換機器としてディーゼルエンジンを取り上げ,内燃機関のサイクル計算を行うと共に,主要部品の設計を行う.また,サイクル計算に基づいて p-V線図・p-θ線図・クランク回転トルク線図を描き,設計部品の図面を作成する.
 各自個別の設計データに基づいて計算・製図したものは,個々に添削・検図される.設計の途中では,いくつかの制約条件を克服しながら前へ進んでいく必要があるので,完了時に,一つの仕事を成し遂げた満足感を味わうことができる.
 CADについては,機械構造部品を例にとり,総合情報処理センターで操作実習を行いCADを体得する.
学習の目的  実機を想定した設計の考え方を修得できるようになる.また,設計製図の仕上げとして,機械工学専攻生として設計図を描けるようになる.
学習の到達目標  燃料空気サイクルの理解,製図を通して具体的な設計製図を理解する.また,CADを体験し,機能と基本的な操作法を修得する.機械設計製図としては本授業が最終となる.将来,機械図面が読め,描ける機械技術者になれるようにする.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  • ○感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義 演習 実習 実技

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書  ディーゼルエンジンの設計(機械設計法(2))(高橋和・太田安彦,パワー社)
 新編JIS機械製図(吉澤武男編著,森北出版)
(授業で,設計計算に必要なプリントおよびCAD操作説明資料を多数配布する)
参考書  ディーゼル機関設計法(大道寺達,工学図書)など
成績評価方法と基準  出席は必要条件であり,9割以上出席した人を単位認定の対象とする.成績認定には,課題を全て提出,検図することを条件とする.成績評価は,課題調査(6点)設計計算書(30点),製図図面(34点),CAD(20点),検図(10点)の合計100点で行う.合格点を60点とし,合計点数/10を四捨五入して最終成績とする.最終成績6以上を合格とする.
オフィスアワー  授業終了後に講義室で受ける.また,機械創成棟3階 丸山教員室(2311室)にて対応.電子メールによる受け付けは随時可.
受講要件  機械設計製図基礎およびⅠを履修し,基礎知識を完全に修得していること.本授業では多数の図面を描くので,受講に先立ち,設計製図の基本(例えば,吉澤編著,JIS機械製図,森北出版)を復習しておくこと.
予め履修が望ましい科目  「工業熱力学及び演習」と「エネルギー変換工学Ⅰ・Ⅱ」で得た知識を総合してディーゼルエンジンの設計を行う.また,製図に関しては「機械設計製図基礎・Ⅰ」で学んだ知識が必要である.
発展科目  本授業は,機械設計製図の仕上げの位置づけにあるので,履修上の今後の関連科目は特にない.しかし,とくに卒業研究で実験の研究を行う人にとっては,実験装置製作の上でたいへん関連が深いものとなる.
授業改善への工夫  設計製図の教育にはきめ細かい指導が必要である.本講義では,受講者一人ひとりに異なる設計データを与え,計算書に関しては3回に分けた提出についてそれぞれ添削を行って,不備な計算書には再計算を義務付けている.また,製図図面に関しては個別に検図指導を行って,これも不十分な箇所を修正した上で再提出するように指導している.
その他  設計計算の途中にいくつかの制約条件を設けてあるので,受講者はその部分を克服しながら前へ進んでいく必要がある.それらを克服するための試行錯誤こそが設計の原点であり,そのために受講生に与える設計データと計算手順には独自の工夫を施している.このことにより,受講者は,完成時に一つの仕事を成し遂げた満足感を味わうことができる.
 本授業の修得は,4年生進級のための必要条件である.

授業計画

キーワード 機械設計,製図,内燃機関,ディーゼルサイクル,サバテサイクル,CAD
Key Word(s) Mechanical design, Drawing, Internal conbustion engine, Diesel cycle, Sabathe cycle, CAD
学習内容  講義の初回に詳細な学習内容とスケジュールを改めて提示するが,概要は以下の通り.授業時間外に,計算書作成,図面作成に多大な時間を要する.

第1回 授業全体の内容説明.燃料空気サイクルの計算法を解説(その1).
第2回 燃料空気サイクルの計算法を解説(その2).
第3回 第1回計算書(サイクル計算)提出,添削.
第4回 第1回計算書返却.p-V線図,p-θ線図,クランク回転トルク線図作成の説明.
第5回 第2回計算書(各種線図)提出,添削.
第6回 第2回計算書返却.ピストン,連接棒,連接棒キャップボルト,クランク軸に関する計算法を説明.
第7回 第3回計算書(部品)提出,添削.製図法講義.
第8回 第3回計算書返却.製図法講義.

 CAD実習は,講義と平行して4回行う.初回に具体的なスケジュールを提示する.
学習課題(予習・復習)  多数の課題を課すので,計画的かつ確実に全課題を提出することが重要である.理由無く提出期限に遅れた場合には,極度に低い評価となるので注意すること.
 本設計では,各自のアイデアに基づいて設計する部分が多数ある.計算書作成時には計算の根拠を,図面作成時にはその構造の根拠を十分に説明出来るよう,事前準備を要す.
ナンバリングコード(試行) EN-COMN-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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