マシンデザインA(III類)

なし

ものづくりにおける設計プロセスを実務を想定しながら実施する。
複数資料にまたがった情報からの要求仕様の把握、要求を満たした上でのコンセプト設計、コンセプトを達成するための動作原理把握とアイデア創出、標準に基づいた仕様の絞り込み、設計計算による裏付け、仕様達成のための既製品調達、図面化による設計情報の提出まで一貫して行う。

このプロセスを通し、機械の設計および製図手順の習得、スケジュール管理能力、資料収集能力(旧文書含む)、情報収集能力(事実確認能力)、コミュニケーション能力、文書作成能力、の養成を目標とする。

また、課題の大きさを的確に把握し、一人で解決しようとせず、相談、レビューを通してフィードバックを受けられる。

具体的には、以下のことに必要な基礎知識を身に付ける。
-要求仕様をまとめられる
-必要な強度計算ができる
-目的に応じた設計手法が実施できる
-規格に従った図面を理解し描ける
-課題解決に必要な情報収集を自律的に行える
-適切なタイミングでの相談ができる

メカノデザイン、材料力学および演習、機械力学および演習

機構要素設計(並行履修することが望ましい)、設計基礎工学(並行履修することが望ましい)、加工学および演習(並行履修することが望ましい)

参考書: 吉澤武男 編著 『新編JIS機械製図 第5版』(森北出版)

[授業内容]
歯車減速機を設計する。

授業構成は学生の進捗および理解度に沿って柔軟に変更する。
授業内容 / 目的
第 1回 授業概要の説明、演習資料の配布, ポンチ絵ワーク / 小さな設計実施
第 2回 設計とは？設計計算項目、動力伝達 / 設計知識習得
第 3回 調査、軸長、歯数、安全率、標準、部品表 / 設計知識習得、簡単な設計実施
第 4回 軸設計、基本デザインレビュー / 設計知識習得、デザインレビューの理解
第 5回 演習 / アウトプット
第 6回 切削、演習、設計計算書提出 / 設計知識習得、納期管理、設計成果物の提出
第 7回 講評、鋳物の設計、軸設計 / 詳細設計知識の習得、フィードバックを受けて改善する
第 8回 演習、基本デザインレビュー資料提出 / 設計内容の骨子提出
第 9回 講評、安全基準、周辺部品、詳細DR説明、演習 / 詳細設計手法の習得
第10回 演習 / アウトプット、自己決定、自己管理、相談の訓練
第11回 演習 / アウトプット、自己決定、自己管理、相談の訓練
第12回 詳細デザインレビュー / 3面図による設計詳細の提出
第13回 講評、部品図、部品表提出 / 3面図以外の設計資料の理解
第14回 最終提出 / 全成果物の一貫したセルフチェック、納期通りの提出
第15回 講評 / 全体を振り返りながら機械設計の理解を深める

[授業の進め方]
スケジュールに基づき必要な知識を自ら学び作業を進める。講師は適宜必要な知識や学ぶためのヒントを全体講義で与え、適宜質問や相談を個別に受ける形式で授業を進める。適宜進捗状況を確認し、以下の項目について評価を行い、設計内容や工程の遅延等について助言する。
-設計内容(計算結果)の理解度と質、コンセプトとの一貫性
-図面の正確性・読みやすさ
-ものづくりの工程における前工程、後工程を考慮した設計
-設計への意欲・工夫
-自律的な演習がうまくできているか

毎回の授業で自分の進捗状況を確認し、ペースが遅い場合は、それに応じた量の作業を適宜行うことが望ましい。

[評価方法]
課題提出までの各過程における評価に授業態度を加味して成績を評価する。
[評価基準]
期限までに提出された課題が、以下の到達レベルにあると判断されて受理されることを合格の最低基準とする。
-必要な提出物を過不足無く提出していること
-必要な提出物を期限通りに提出していること
-必要な強度計算ができること
-目的に応じた設計手法を理解していること
-規格に従った図面を理解し描けること
-強度計算の解と図面内容に矛盾がないこと

特に設けない。講義時間を適宜活用すること。

商品開発における機械設計の位置付けおよび手法を実践的に理解していただきたい。
専門知識だけでなく、課題を整理・理解する能力、情報を収集する能力、期限を守る自己管理能力、周りの人間に相談して大きな課題を解決する課題解決能力を滋養する。
また、本講義は受動的に知識を受け取るものではなく、主体的に学び、自ら決定を下す(設計を確定していく)という課題解決プロセスそのものを習得するもので、これらは機械設計において必須の能力である。
理論だけでなく実践ができる機械技術者としての第一歩を踏み出していただきたい。

機械設計の解は一つではない。
設計の方法と要点を学び、独自の設計信念を持って頂きたい。基本的に問題点のある提出物は受け取れない。納得できる完成されたものが出来上がるまで修正・改良して頂きたい。やり直しは大変だが、こは本講義においてデザインされた訓練過程である。やり直しの度に自身のスキルと設計の完成度が上がる。また、作業を計画的に進め、提出期限を守ることは最低限のルールである。