シラバス参照

科目名 集中演習1 
担当者氏名

市川 明彦

井上 真澄

太田 利夫

大原 賢一

佐伯 壮一

関山 浩介

畑 良幸

星野 昭広

楊 剣鳴

野々川 勝治

全開講対象学科 理工学部メカトロニクス工学科
年次 3年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分 必修科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-根幹科目 
備考 本授業では、100点満点中60点以上を合格とする。本授業の対応する学習・教育到達目標 (7) (8) (10)

本授業はCP3・4およびDP3に該当する 



準備学習・事後学習
材料力学,制御工学,機械要素,伝熱学,機械製図の基礎を復習しておくこと.


演習中の不明点は次回の演習(時間外は4時間程度)までに明らかになるよう復習しておくこと. 
課題・定期試験に対するフィードバック
履修上の留意
集中演習は集中演習Ⅰ(機構設計),集中演習Ⅱ(電気回路設計),集中演習Ⅲ(制御系設計とソフトウェア設計)から構成される.3つの演習の履修では,メカトロニクスの簡単な機能要素を,お手本を基に順番に設計していく.授業で学んだことが,設計に生かせることを主眼にしているので,授業で理解できなかったこと,忘れたことは,自主的に学習し,授業と実践が等価なものであることをしっかりと認識できるよう心がけること.授業は,週3日の集中授業として実施する.4週間で終了する.



授業の順序・項目は,深耕プログラムによって授業計画から変更する場合がある. 
授業の概要と目的
お手本とする設計到達目標を設定(簡易なメカトロニクス機構)し,その実現過程を通じて,必要機能の構築と構成要素機構のモデリング能力を育成する.そして,授業科目知識が活用可能なこと,習わなかったことでも,都度調べることで必要な知識獲得が可能なことを理解させる.

本業務は、CP2及びDP4に該当する.

(科目ナンバリングコード:TR31106) 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
実務経験と授業内容の関係
科目ナンバリングコード
サブタイトル
定型的機構設計:ひな形のある簡素な機械機能を設計する



キーワード:機構設計,仕様,設計手順,機械要素,設計計算,加工性,機能評価 
到達目標
ひな形である簡素な装置を基に、仕様決定から構想計画、詳細検討、製造設計、製造図作成、部品製作までを実施して,機械機能を設計することで設計の流れを理解する. 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 授業ガイダンス  授業の目的と進め方について概説する.



3つの深耕プログラムが用意する設計対象、および授業内容を説明する。 
2. 仕様作成  仕様書にしたがって,設計対象に関する機能・性能を仕様にまとめる.その後,作成した仕様について,不明確な点を相互討論で抽出し,出題の仕様を確定する.



 ○仕様作成の難しさを理解する. 
3. 形状スケッチ  設計対象をスケッチし,機能を発揮するために必要と思う寸法を記入する.相互討論によって,必要な情報を付け加える.



 ○図面では,必要な情報とそうでない情報を明確化することが必要であることを知る. 
4. 部品スケッチ  設計対象を分解し,各部品をスケッチする.



 ○機構は,部品で組み立てられていることを知る. 
5. 全体構成の設計  設計対象の部品を機能ごとにグループ化し(機能モジュール),相互関係とおおよその寸法イメージを記入する.



 ○機構設計は,全体構成から実施することを理解する. 
6. 計画設計1  モジュール内の部品を組み合わせ,幾つかのモジュールの計画図を書く.計画図は,機能評価のためのモデル化と設計計算,および,製作加工のための部品図に落とせる情報を含む図面を言う.



 ○計画図の定義を知る. 
7. 計画設計2  計画設計1に続いて、計画図の作成を行う。



または、計画に必要な計算を行う。



 ○計画図および設計計算書を作成できる。 
8. 中間報告  計画図作成までの成果について、報告を行う。



 ○設計プロセスを理解し、これに沿った成果報告ができる。 
9. 設計計算  計画図の情報から,モデル化を行い,強度やパワーが問題ないかを設計手順書にしたがって計算する.もし,不具合があれば,計画図を修正し,再度計算を実施する.



 ○設計計算は,計画図に基づいて実施することを理解する. 
10. 機能モデル作成  制御設計に必要な機能モデルを作成する.



 ○機構のモデル化ができる. 
11. 部品図作成1  計画図から JIS に基づいた部品図を作る.また,加工性について検討する.



 ○計画図から部品図設計ができる. 
12. 部品図作成2  部品管理リストを作成し、部品、材料の発注につなげる。



 ○ルールにしたがって部品管理リストを作成できる。 
13. 組立・確認  自ら設計した部品と既存部品とを組み合わせて設計対象を組み立て、調整、通電確認を行う。



 ○組立・調整を通じて機構設計を体感するとともに、問題点の抽出・対策・報告の重要性を理解する。 
14. 最終報告  設計計算~組立・確認の成果について、報告を行う。



 ○設計プロセスを理解し、これに沿った成果報告ができる。 
15. 総合演習  深耕プログラムごとに与えられるテーマによって、設計対象を使った演習を行い、その成果を発表する。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 電子教科書  講義担当   
2. 電子配布資料  講義担当   
3. 基礎から学ぶ機械製図  基礎から学ぶ機械製図編集委員会  オーム社 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 材料力学  田中啓介・木村英彦  培風館 
2. わかりやすい制御工学  川田昌克・西岡勝博  森北出版 
3. 機械設計入門  野田昭治・塚田忠夫・舟橋宏明  実教出版社 
4. 伝熱工学  日本機械学会  丸善出版 
授業方法の形式
講義(パラレル開講) 
成績評価方法
成績は,レポート評価 60%,授業質疑・プレゼンテーション40% で評価する。全回出席を前提とする。C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
成績評価基準
受講生へのメッセージ
機構機能のモデル化は,メカトロニクス工学の基本である.ここで行う機構設計は,お手本に学ぶことができるので,その考え方をしっかりと理解し,教科書にあるモデル式と実設計が結び付く,設計者の頭の構造となるよう努力することが肝要である. 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2021/11/22 16:15


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