機械設計Ⅰ

Machine Design I

専門教育科目

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工学部

2年

HETBA2MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

原田 泰典

工学研究科

日本語

目標9

水曜17:00〜19:00 1211室

harada@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／5〇

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目標１:磨き続ける力

講義目的
　機械工学の諸分野の応用を基盤とする機械設計は機械を作る立場からその具体的方法論を提案し実施する。それゆえ、機械を取り扱うとき、１）機械を利用する立場、２）機械の機能に注目する立場、３）機械を作る立場、を説明できる。
達成目標
　機械設計の基本通則、材料選定法、強度設計法、各種締結用機械要素の設計法の基礎的事項を述べることができる。例えば、各種強度設計に破損理論や耐久限度線図を説明することができる。また、上述の基本通則、材料選定法や各種機械要素の設計法が材料力学や機械設計製図の課題と関係づけることができる。

サブタイトル
機械技術者に必要な設計法

キーワード
加工精度、材料強度、伝達要素、締結要素

科目の位置付け、教育内容･方法
　機械や装置を製作する際に使用する部品や要素、その選択法、設計手段（形状決定，強度計算，材料選択など）の基本を講義により理解し、演習例題の解説により応用力を身に付けることができるようになる。機械設計Ⅰでは機械の設計に関する基礎について学ぶことに主眼を置き、機械設計Ⅱにおいてその応用として具体的な機械部品の設計を理解することことができるようになる。授業時間に要素設計を具体的に習得できるようにするが、演習の時間が十分に取れないので、予め教科書の内容や章末の演習問題を自習しておく必要がある。

授業計画
１．機械設計の基礎１（機械と設計、製品精度と標準）
２．機械設計の基礎２（加工しやすい設計、製品としての設計）
３．材料の強さ１（引張・圧縮強さ、せん断強さ、曲げモーメント）
４．材料の強さ２（疲労、クリープ、破壊）
５．表面処理（浸炭・窒化、めっき、蒸着、ショットピーニング）
６．熱処理企業の事例を学ぶ１（関西の企業）
７．熱処理（材料強度、組織変化）
８．課題演習（中間試験）
９．機械の駆動１（モータの種類と性能）
１０．機械の駆動２（機械の効率）
１１．ねじ１（ねじの基礎、種類と規格、ねじの力学）
１２．ねじ２（ボルトとナット、ねじの力学）
１３．粉末成形（超硬合金、焼結、粉末冶金、３Dプリンタ）
１４．金型製造企業の事例を学ぶ２（地元の企業）
１５．プレス成形（深絞り加工）
１６．期末試験



⽣成系AIの利⽤：⽣成系AIの利⽤については教員の指⽰に従うこと．⽣成系AIによる出⼒結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない．⽣成系AIによる出⼒をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない，⼜は認定を取り消すことがある．

教科書：「機械設計法」、三田・朝比奈・黒田・山口共著、コロナ社

参考図書：「金属疲労とショットピーニング」、ショットピーニング技術協会編、大河出版

【予習】授業に際して指示する関連図書やテキスト・オンデマンド教材の部分を事前読み込み（25ｈ）、プレゼンテーションの準備（5ｈ）
【復習】教科書や参考書に関連した課題レポート作成（5回、15ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるためにテキスト・オンデマンド教材を読み直し（15ｈ）

採用しない

主要項目について、理解度を深めるためにレポートや演習を課す。評価（100%）は、中間試験（40%）、レポート（20%）と期末試験（40%）で行う。

小テストを行った場合は、原則次の講義内で解説する。
レポートは、優れた内容のものを講義の中で紹介しながら講評する。
定期試験は、授業評価アンケートの教員コメント欄に試験結果に関するコメントもあわせて記載する。

材料力学Ⅰ、材料力学II、機械工作実習を修得しておくことが望ましい。

該当しない