創造設計演習Ⅰ

Exercises of Creative Design I

専門基礎科目（専門関連科目）

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工学部

3年

HETBK3MCA3

3単位

演習 (Seminar)

2024年度前期

阿保 政義、比嘉 昌、荒木 望

工学研究科

日本語

目標7／目標9／目標12

講義終了後　C132室（阿保）6403（荒木）6504（比嘉）

abo@eng.u-hyogo.ac.jp

6◎／5〇

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講義目的
　機械を製作する際には正確な図面が必要であり、設計者の意図を製作者に伝える機械工学の重要な共通言語である。
本演習では従来の2Dの図面製作を主体とする製図ではなく、3D-CADを用いたJIS機械製図法に基づく製図法をリアルに体験する。さらに3D-CADを用いて与えられた条件、目的を満たす機械を検討する。

達成目標
3D-CADを用いて、経済性、製作性、安全性などを考慮し、与えられた仕様（性能）を満たす機械を設計し，製作可能な図面を製作すること､さらにブリッジ課題を通して、各自が自由な発想の元、実現可能な機械製品を創造すること,である．

CAD，CAM,　変速機.　橋、　強度評価

科目の位置づけ、教育内容、方法
　機械設計製図は、機械技術者として人間社会に役立つ機械を作り出すと言う最も重要な作業である。近年3D-CADを用いて設計・製図を行うため、本演習でも3D-CADを用いて製図法の取得する．演習前半では、変速機を用いた機械部品の模倣では各自が軸径・歯車等を測定しモデル・図面を作製する。演習後半では、バルサ材を使った橋を各自が自由に設計する。その際、決められた部材で橋が組み立て可能であること、組み立て後、機構的に矛盾無く動作することなどをCAD上でシミュレーションして評価し、最終強度案を提出する。本講義では毎回パソコンを使用します．各自で3DCADソフトの使用できるパソコンを準備してください．

授業計画
1.力学・材料力学復習
2.CAD/CAE基本操作（1）歯車列の製作
3.CAD/CAE基本操作（2）変速機見本の製作①　
4.CAD/CAE基本操作（3）変速機見本の製作②
5.変速機のフィジカルシミュレーション演習と課題評価
6.創生課題　ブリッジ製作①　バルサ材を使った車道製作　基本車道の製作
7.創生課題　ブリッジ製作②　基本バルサ部材使った車道製作　車道のみ製作と強度評価
8.創生課題　ブリッジ製作③　基本バルサ部材使った車道製作　車道の下部補強と強度評価
9.創生課題　ブリッジ製作④　基本バルサ部材使った車道製作　車道の上部補強と強度評価
10.創生課題　ブリッジ製作⑤　基本バルサ部材使った車道製作　上部及び下部を補強された車道の強度評価
11.創生課題　ブリッジ製作⑥　バルサ部材の使用率を考慮した車道の製作　三角構造で上部補強された車道の強度評価
12.創生課題　ブリッジ製作⑦　バルサ部材の使用率を考慮した車道の製作　三角構造で下部補強された車道の強度評価
13.創生課題　ブリッジ製作⑧　三角構造で上部並びに下部補強された車道の強度評価
14.創生課題　ブリッジ製作⑨　アーチ構造で上部並びに下部補強された車道の強度評価
15.創生課題　ブリッジ製作⑩　グループ課題（４名程度）部材使用率が低く，車道の強度が高い構造の検討ならびに各自の最終最適構造案の報告書作成

パソコンの利用：
本講義では毎回パソコンを利用します．機械設計製図Ⅱで使用した,3DCADソフトの使用できるパソコンを持参してください．

生成系AIの利用：
この授業においては生成AIの利用を予定していないが,学生が利用する場合には参考文献が実在するかなど事実確認を必ず行うこと．

プリント、資料を随時配布も有り

Autodesk Inventorの最新版を利用します。各自ヘルプファイルを活用し,場合によってはネットに掲載されるInventorの使い方を参照できるよう準備してください．

【予習】授業に際して指示するテキスト事前読み込み（30ｈ）
【復習】レポート作成（13回、39ｈ）

3人程度のグループに分け，グループ内で毎回ディスカッションを行う予定である.レポートは基本的には個人単位で提出したものを評価するが、最終課題はグループ単位の評価の場合もある．

設計書、製図図面、製作モデル、創作課題、出席・授業態度の合計で評価する。
本演習の提出物は、設計、製図、創作課題の大きく３テーマに分かれており、それぞれの課題全てに合格しなければ不合格となる。設計書、図面、作製モデル全て提出する。
評価は設計書20％，図面20％，製作モデル20％，創作課題20％，出席・講義態度20％で成績評価のうえ，単位を付与する．

ソフトウェアの使い方、ＰＣの使い方の予習と前回までの講義内容の復習を自宅で行ってから製図に挑む。
創作課題については、Ｗeb、雑誌あるいは図書館などで十分に文献調査・検討した上で課題製作にかかる。

本講義ではレポー卜の提出があってはじめて成績が評価される。従って、レポートの提出がされないと成績が付けられなくなり単位取得不可になるので、絶対に実験を休まないこと。病欠・公欠は事前に（遅くとも当日中に）必ず担当教員に届け出ること。病欠の場合、病院の診断書（コピー可）あるいは病院の領収書等を提出すること。

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．
最終報告書は、授業評価アンケートの教員コメント欄に総評を記載する。

力学Ⅰ・Ⅱ、材料力学Ⅰ・Ⅱ、機械設計Ⅰ・Ⅱ、機械力学Ⅰ・Ⅱ、機械材料学、機械システム設計製図Ⅰ、Ⅱ、を習得済みまたは履修中であることが望ましい．

本科目は学内においてWEB閲覧が可能な状態で講義に臨む必要があります．学内のeduroamに接続し，ユニバーサルパスポートで本科目の課題，授業資料がダウンロードできる用，各自で準備が必要です．

本講義は姫路工学キャンパスで開講する。また、本講義は原則対面で実施する予定であるが,状況によってはZoom等を利用したオンライン授業とする可能性がある．履修者は，自宅でオンライン授業の受講ができる環境（PCやWi-Fi環境）を整えておくこと.

該当しない

本科目は学生個人の機械設計能力を育成し，問題解決能力の向上させるため、欠席、遅刻、持参資料・用具の忘れ物には厳格に対処いたします．

事前にユニバーサルパスポートに掲示される資料を熟読し，第1回目の講義には絶対に遅刻，忘れ物の無いように注意すること．

学内のeduroamに接続し，ユニバーサルパスポートを閲覧できる環境が必要です．不明な場合は講義前に各自で７号館のシステム管理者を訪問し，IDやパスワードなどを取得しておくこと．