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科目の基本情報

開講年度	2021 年度
開講区分	工学部機械工学科／総合工学科機械工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 3年次工学部総合工学科　機械工学コース（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
ナンバリングコード	EN-COMN-3

開放科目	非開放科目
開講学期	後期
開講時間	水曜日 2, 3, 4時限
授業形態	ハイブリッド授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所	工学部内
担当教員	丸山直樹（工学研究科機械工学専攻）
担当教員	MARUYAMA Naoki
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

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，サバテサイクルの計算を行うと共に，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くことでサイクルの特徴を理解すると共に，最終的に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・製図を行い，個々に添削・検図を行う．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．
学修の目的	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．
学修の到達目標	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．機械設計製図としては本授業が最終となる．将来，機械図面を読み，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　個性に輝く技術者となるために、自らの短所を補い、長所を伸ばそうとする意欲と姿勢を持っている。【関心・意欲】【態度】　社会性・国際性・倫理観：社会的・国際的に広い視野、先見性、倫理観を持つために、科学技術の果たす歴史的・社会的役割を理解している。【態度】　コミュニケーション能力：自らの考えを日本語や英語で科学的・論理的に説明し、コミュニケーションすることができる。【技能・表現】 ○工学基礎：工学の礎となる数学、自然科学、情報技術に関する基礎知識を持っており、これを使って議論できる。【知識・理解】 ○機械工学専門：材料と構造、運動と振動、エネルギーと流れ、情報と計測・制御、設計と生産、機械とシステムなどの機械工学の主要専門分野に関する基礎知識を持ち、これを応用することができる。【知識・理解】 ○デザイン能力・創造性：社会の要求をとらえたモノづくりのための創造力と設計技術の基礎を修得している。【思考・判断】 ○実践的能力：機械の専門分野とともに、産業の環境負荷や生態系への影響、環境と人間に調和する機械の知能化など、環境-人間-機械の関係を総体的にとらえて、科学技術を応用することができる。【思考・判断】　自主性：地球の将来を見据えて、自ら課題を設定し、計画・実行することができる。【関心・意欲】 ○ 全学の教育目標感じる力 ○感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術 ○論理的・批判的思考力コミュニケーション力 ○表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観 ○ JABEE 関連項目
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（10点）設計計算書（40点），製図図面（40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を切り捨てて最終成績とする．9.5以上を評価10とする．最終成績６以上を合格とする．
授業の方法	講義演習実習
授業の特徴	PBL 特色ある教育その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）英語を用いた教育
授業改善の工夫	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，自学を意識している．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いる．また，製図図面に関しては個別に検図指導を行って，不十分な箇所を指摘，解説している．
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
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，設計製図の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．
その他	設計計算の途中に多数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

MoodleのコースURL

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
Key Word(s)	Mechanical design, Drawing, Internal conbustion engine, Diesel cycle, Sabathe cycle
学修内容	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　個人設計条件提示，燃料空気サイクルの計算法を解説．個人設計開始．第３回　サイクル計算（前半）．添削．第４回　サイクル計算（後半）．第５回　各種線図作成方法解説．サイクル計算結果提出．添削．第６回　エンジン構成主要部品設計方法解説．第７回　エンジン構成主要部品設計方法解説（つづき）．第８回　製図法講義．各種線図提出．添削．第９回　製図法講義．部品設計結果提出．添削．第10回　製図法講義．第11回　部品製図提出（クランク軸）．添削．第12回　＜個人検図期間＞第13回　部品製図提出（連接棒関連）第14回　部品製図提出（ピストン関連）第15回　組み立て図提出
事前・事後学修の内容	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．
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:20分/回　　　事後学修の時間:70分/回