機械設計 - 新潟県立新潟工業高等学校
学番 平成２６年度 教科（科目） 使用教科書 副教材等 履修単位（時間） ８ 新 潟 県 立新 潟 工 業 高 等 学 校 機械設計 工業（機械設計） 学科（コース）・学年 機械設計１・２ （実教出版） プリント ２単位（７０時間） 履修条件 機械科・３学年 必修 １．学習目標 機械を合理的，経済的に設計するための基礎となる事項を修得するために，基本的な機械要素に ついて，その機能や設計手法を学び，機械設計の基礎的能力を育てる。 ２．指導の重点 ○機械要素の強度計算・寸法計算に必要な基本的な知識を身につけさせる。 ・力学，材料力学，構造力学の基礎的・基本的事項を理解させる ・はり，軸，ボルト・ナット，歯車などの学習を通して，機械要素を創造的，合理的に設計をす る能力と態度を育成する。 ３．学習の計画 学期 学習内容 １学期 １．材料の強さ ・曲げ ・ねじり ２．歯車 ・回転運動の伝達 ・平歯車の基礎 ・その他の歯車 ・歯車電動装置 ２学期 ３．軸とその部品 ・軸とキー ・軸継手 学習のねらい 学習活動（評価方法） ○機械や構造物に作用する様 ・はりにおいて，計算で得られた 々な種類の荷重にたいして， 値を図式化し，視覚的に理解し どのような変形が起きるのか やすい手法を学びます。 を知り，はり・柱の大きさの ・ねじりが，せん断作用であるこ 適切な決め方の基礎を学ぶ。 とを学びます。 ・曲げとねじりの相関を学びます。 ・はりに関する各種パラメータ （Ｉｐ，Ｚｐ等）が計算方法を 学びます。 ○歯車では，歯の大きさ，速 ・歯車への前段階として摩擦車を 度伝達比，歯形及び，歯の作 取り上げ，基礎的な内容を学び 用を十分に理解させる。 ます。 ・モジュールを基礎値として各部 の寸法が決定されていくことを 学びます。 ・歯車列の長さや速度伝達比は， 歯車の組み合わせによって様々 になることを学びます。 ・遊星歯車の計算では，公転運動 と自転運動を想像できる力を身 につけます。 ～以上について，課題演習，小テ スト定期考査等により，総合的 に評価します。 ○多くの機械に使われている ・実例をとおして各軸の特徴を学 軸について，使用目的によ びます。 っ て 変 わ る 荷 重 の 働 き か た ・計算により求めた軸径をもとに， 学番 ・軸受と密封装置 ・潤滑 ４．ねじ ・ねじの種類と用途 ・ねじに働く力 ・ボルト，ナット ３学期 ５．リンクとカム ・機械の運動 ・リンク機構 ４．評価規準と評価方法 関心・意欲・態度 機械を力学的，構造的 に関心を持ち，機械設 計の向上に意欲的に取 り組み，さらに機械の 設計に対する安全性へ の重要な態度を身に付 けている。 を知り，その計算方法，適 切な材質・規格寸法の選択 方法を学ぶ。 ８ 新 潟 県 立新 潟 工 業 高 等 学 校 規格に沿った適切な寸法を選択 寸法を選択する力を身につけま す。 ・軸に取り付けられて，軸と共に 回転する機械要素を学びます。 ○ ね じ の 種 類 ・ 用 途 ・ 働 く 力 ・ねじの各部の名称を学びます。 を通して，ボルトの太さやナ 特に，メートルねじとユニファ ットの大きさの決め方につい イねじ，並目と細目の違いを学 て学ぶ。 びます。 ～以上について，課題演習，小テ スト定期考査等により，総合的 に評価します。 ○代表的な機構である，リン ・運動の瞬間中心の求め方を学び ク装置，カム装置，間欠運 ます。 動機構について，法則にし ・リンクについて，実例をとおし たがって，一つの部分から てその動作を学びます。。 他の部分に定まった運動を ～以上について，課題演習，小テ 伝えるありさまを理解させ スト定期考査等により，総合的 る。 に評価します。 思考・判断 機械の基本的な構造 や力学などを思考し， それらを活用し機械設 計の正しい判断ができ る。 技能・表現 知識・理解 基本的な機械の構造 機械設計の基本的な知識 や安全性への設計技術 と技術，機械，器具などを を身に付け，それをも 創 造 的 ， 合 理 的 に 理 解 を とに基本的な機械設計 し，基本的な機械設計がで が的確に表現できる。 きる。 具体的な評価の対象 定期考査，演習課題，ノートやレポート，報告書，プリントの提出状況，出席状況，授業態度を総 合的に評価します。 ５．その他（留意すべき点・担当者からの一言） ・２年生で学んだ機械設計の継続授業となります。よって，２年生の内容を十分復習しておくこと が大切です。 ・２，３年生で開講される製図の授業との関連性を意識して学習することが大切です。 ・日常生活や工業事象で扱う数値は，単位を伴い意味を成します。これから技術者を目指す者とし て，単位の重要性と運用をきちんと理解しておくことが大切です。 ・電卓を上手に活用して，能率よく計算処理ができることが大切です。
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