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授業科目区分	科目名	単位数	科目コード	開講時期	履修方法
専門教育課程専門科目専門	ロボット設計演習Ⅱ Engineering Exercise for Robotics II	2	E223-01	2025年度４期（後学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名
藤木　信彰＊

＊印は、実務経験のある教員を示しています。

授業科目の学習・教育目標
キーワード	学習・教育目標
1.機械設計 2.機械製図 3.JIS規格 4.3D-CAD	機械を構成する要素技術を理解し，設計計算を行なう．その計算結果を基に，機械設計や機械加工に係る知識や技術を実践的に活用し，機械製図を描く能力を養う．

授業の概要および学習上の助言

機械設計の全体の流れを学ぶために歯車減速機の設計を行なう．この設計は，さまざまな機械に共通して使われる機械要素（歯車，軸，軸受，ネジなど）をJIS規格の中から適切に選定する必要があり，ロボット設計の基礎的な設計技術を習得することができる．例えばロボットアームなどは，モータからアームの先端側関節までの間に複数の歯車とトルクチューブが存在する．トルクチューブはトルクを伝えるパイプ状のシャフトであり，アーム内部で軸受により支えられている．このように，歯車減速機に使用されている機械要素はロボットにも使用されており，設計において非常に重要であることを意識しながら本科目を受講してもらいたい．

教科書および参考書・リザーブドブック
教科書：機械設計法（第4版）[森北出版]、新編JIS機械製図　第6版[森北出版] 参考書：指定なしﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能

１．これまで座学で学んだことの総括であるため，関連科目の教科書をしっかり読み返すとよい．２．関連専門基礎科目：ロボット基礎力学，ロボット材料力学，機械系製図，機械工作・演習３．講義は配付資料に沿って進められる．４．設計計算書や図面には提出期限があるため，各自計画的に作業を進めること．

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	J,N	機械設計の実施項目を理解し，設計解となる設計計算書および主要部品の3D-CADモデルを第三者に図面・口頭で説明できる．
②	J,N	機械を構成する機械要素部品の基本設計及び詳細設計等の設計計算を実施することができる．
③	J,N	製造方法を考慮した機械設計計算や，それに基づく機械の3D-CADモデルを機械製図規則に則って描くことができる．
④
⑤
⑥

達成度評価
				評価方法
				試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	30	0	70	0	0	0	0	100
指標と評価割合	総合評価割合		30	0	70	0	0	0	0	100
	総合力指標	知識を取り込む力	20	0	40	0	0	0	0	60
		思考・推論・創造する力	10	0	30	0	0	0	0	40
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	0	0	0	0	0	0
		発表・表現・伝達する力	0	0	0	0	0	0	0	0
		学習に取組む姿勢・意欲	0	0	0	0	0	0	0	0

※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①	レ	試験は第14週において作図を含む筆記形式で実施する．主に機械の設計・製図に関して総合的に問う．
	②	レ
	③	レ
	④
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	各自に設計仕様を与えて歯車減速機の設計計算および3D-CADモデルの作成を行う．設計計算の結果および 3D-CADモデルは定期的に提出を求め，確認および評価を行う．最終的な提出課題として，①設計計算書， ②軸・歯車・軸受・カラーで構成される歯車減速機の主要部品の3D-CADモデルおよびその組付け（アセンブリ）モデル，③②に基づく下部ケーシングを含む平面図（配置図）の提出を求める．
	②	レ
	③	レ
	④
	⑤
	⑥
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安

理想的な達成レベルの目安

標準的な達成レベルの目安

①テキストに従った設計，形状の内容を理解し，自身の設計条件にそれを当てはめ，設計解を期限内に提出し内容を第三者に十分に説明できる． ②テキストに従った設計のモデル化と強度計算を理解し，自身の設計条件にそれを当てはめて実施することができる． ③軸・歯車・軸受・カラーで構成される歯車減速機の主要部品の3D-CADモデルに加え，これらを収める下部ケーシングの3D-C ADモデルを作成できる．

①テキストに従った設計，形状の内容を理解し，自身の設計条件にそれを当てはめて設計解を提出し，自身の設計内容を第三者に説明できる． ②テキストに従った設計のモデル化と強度計算を理解し，自身の設計条件にそれを当てはめて実施することができる． ③軸・歯車・軸受・カラーで構成される歯車減速機の主要部品の3D-CADモデルを作成できる．

ＣＬＩＰ学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
第1週	ガイダンス歯車減速機の説明減速機の機構の確認設計仕様の説明設計計算の流れの説明と設計計算の開始	講義，質疑，演習歯車減速機の機構を理解し，設計計算を開始する．	予習・CADソフトウェアを使用可能な状態にしておく．・学科の教育目標と本科目との関連を理解する．復習・本講義の内容，目標，各自の設計仕様を確認し，設計計算を開始する．	60 60
第2週	設計計算書の作成	演習，質疑歯車減速機の設計計算を進める．	予習・復習・設計計算を行う．	60 60
第3週	設計計算書の作成	演習，質疑歯車減速機の設計計算を進める．	予習・復習・設計計算を行う．	60 60
第4週	設計計算書の作成	演習，質疑歯車減速機の設計計算を進める．	予習・復習・設計計算を行う．	60 60
第5週	設計計算書の完成，提出	演習，質疑歯車減速機の設計計算を完成し，設計解を提出する．	予習・復習・設計計算を行う．	60 60
第6週	設計計算書の見直し軸および歯車の3D-CADモデル作成に関する説明	講義，質疑，演習各自の設計計算書を見直し，必要に応じて修正する．軸および歯車の3D-CADモデル作成を開始する．	予習・作成した設計計算書の見直しを行う．復習・3D-CADによる軸および歯車のモデル作成を行う．	60 60
第7週	軸および歯車の3D-CADモデル作成，設計計算書の見直し	演習，質疑必要に応じて設計計算書の見直しを行いながら，軸および歯車の3D-CADモデル作成を進める．	予習・復習・軸および歯車の3D-CADモデルを作成する．	60 60
第8週	軸および歯車の3D-CADモデル作成，設計計算書の見直し	演習，質疑必要に応じて設計計算書の見直しを行いながら，軸および歯車の3D-CADモデル作成を進める．	予習・復習・軸および歯車の3D-CADモデルを作成する．	60 60
第9週	3D-CADモデルのアセンブリ軸および歯車のアセンブリ	演習，質疑 3D-CADモデルのアセンブリ機能を用いて，これまでに作成した3Dパーツの組付けを行う．必要に応じて設計計算書の見直しを行う．	予習・3D-CADモデルのアセンブリについて機械系製図テキストを確認しておく．復習・軸および歯車の3D-CADモデルのアセンブリを行う．	60 60
第10週	3D-CADモデルのアセンブリ軸および歯車のアセンブリ	演習，質疑 3D-CADモデルのアセンブリ機能を用いて，これまでに作成した3Dパーツの組付けを行う．必要に応じて設計計算書の見直しを行う．	予習・3D-CADモデルのアセンブリについて機械系製図テキストを確認しておく．復習・軸および歯車の3D-CADモデルのアセンブリを行う．	60 60
第11週	寸法および干渉の調整，設計計算書の修正	演習，質疑軸および歯車のアセンブリにおける寸法修正および干渉の有無を確認し，必要に応じて設計計算書の見直しを行う．	予習・復習・これまでに作成した3D-CADモデルの寸法と設計計算の結果を比較し，相違がないか確認する．	60 60
第12週	軸受およびカラーの3D-CADモデル作成	演習，質疑軸および歯車と組み付けるための軸受およびカラーの3D-C ADモデルを作成する．	予習・これまでに作成した3D-CADモデルの寸法と設計計算の結果を比較し，相違がないか確認する．復習・新たに作成した軸受およびカラーの寸法について，設計計算の結果と比較し，確認する．	60 60
第13週	軸，歯車，軸受およびカラーのアセンブリ提出下部ケーシング作成の説明	講義，演習，質疑軸，歯車，軸受，カラーのアセンブリモデルを提出する．作成したアセンブリモデルを収める下部ケーシングの構造およびアセンブリモデルとの位置関係について理解する．	予習・アセンブリモデルを準備する．・達成度確認試験に向けた準備を行う．（敢えて学習時間を表記しない）
第14週	達成度確認試験と解説	試験試験により，これまでの学習内容，演習内容に関する理解度を確認する．	予習・達成度確認試験に向けて準備を行う．（敢えて学習時間を表記しない）
第15週	自己点検授業	全体解説と評価	復習・達成度確認試験の内容を理解し，本科目の達成目標を確認する．・自分の獲得した知識・実力，並びに不足している事柄を認識し，必要に応じてそれを補う．