山口大学教務システム - 3261110020-機械工学系特論

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期	水9～10	講義	9.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
3261110020	機械工学系特論[Mechanical 3D Design]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
上道　茜[UEMICHI Akane]					ー
担当教員[ローマ字表記]
上道　茜　[UEMICHI Akane], 森浩二　[MORI Kohji]
特定科目区分		対象学生		対象年次
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

現在、様々な分野で機械CADのスキルを身につけた人材が求められている。本講義では、3D CADソフトウェアAutodesk Inventor Professionalを使用し、機械設計、設計ドキュメント作成、製品シミュレーションの実施方法を演習形式で教授し、機械製品の設計、開発、試作を統合的に行える基本技能を身に付けさせる。

授業の到達目標

知識・理解の観点：3D CADソフトウェアの操作方法
思考・判断の観点：3D　デザインと解析結果の分析能力
関心・意欲の観点：デザインの独自性と新しさ
態度の観点：授業への取り組みの積極性、グループワークにおける能動的関与・リーダーシップ
技能・表現の観点：Inventor の機能を適切に使いこなすことができる。
複数の機能を組み合わせて目的となる処理を実行することができる。
設計を検証するためのツールを利用して数値解析を行い、設計の妥当性を検証して設計修正にフィードバックすることができる。
設計した機械要素を製造図面に変換することができる。

授業計画

【全体】

本授業は、まず講義により３Dデザインの基礎知識と基本技能を教授し、その後チームワークにより実践的な設計演習に取り組む。
授業の一環として３Dプリンターでの出力方法の説明を行い、デジタル設計の中で３Ｄプリンタ出力を併用する意味・利点を理解させる。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	ガイダンス、利用ソフトウェアの概説	イントロダクション Inventor の機能紹介 Inventor の用語説明、パーツ作成の練習（作業平面の説明）	ユーザインターフェース、簡単なパーツの作成、および作業平面について復習しておく。学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第2回

形状の定義とパーツの作成
３Ｄデータを図面化する方法

プーリとパッキン押えの作成
３Ｄパーツから２Ｄ図面を作成

プーリとパッキン押えの作成、および３Ｄパーツから２Ｄ図面の作成方法について復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第3回

構造解析、重心の表示・質量

片持ちはり、円孔板、丸椅子のモデル作成および構造解析

片持ちはりのたわみについて、解析結果と材力計算の結果を比較し、レポートにまとめて提出すること。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第4回

フレームの作成／固有値解析

フレーム構造の作成および構造解析、片持ちはりの固有値解析

フレーム構造の作成方法および固有値解析の方法について復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第5回

フリーフォーム、アセンブリ（１）（メイトとフラッシュ・ジョイントなど）

プロジェクトファイルの作成、アセンブリの基礎、Oldham継手の作成、およびフリーフォームによるスティック型ハンドルの作成

プロジェクトファイルの作成、アセンブリの基礎（メイトとフラッシュ）とフリーフォームの操作方法を復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第6回

アセンブリ（２）（エンジンの例・ジェネバ機構・スカラ型ロボット）

単気筒エンジンのクランク機構、ジェネバ機構、ロボットアームの作成と動作の確認

アセンブリによるパーツの組み立てと、ドライブ機能による動作の確認方法について復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第7回

アセンブリ（３）（動力伝達機構関係）

ラック＆ピニオンとウォームギアの作成・ドライブ設定、および平歯車の作成と構造解析

平歯車の作成と構造解析における境界条件の設定方法について復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第8回

アセンブリ（４）（効果的なプレゼンテーションと確認（ドライブ・アニメーション））

パイプと丸棒の作成、任意の軌道上でのドライブ・アニメーションの確認、重心の表示および質量の確認

パーツのアセンブリ方法とドライブ・アニメーション設定の方法について復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第9回

設計演習課題の説明・３Ｄプリンタ出力について（ＳＴＬファイルの作成）

ＳＴＬファイルの作成方法と３Ｄプリンタ講習、設計演習課題の説明

設計演習課題の内容について復習しておく。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第10回

設計課題演習（１）

配布資料をもとに、演習課題で作成するモデルの設計値をエクセルファイルにまとめる

設計値の計算をおこない、エクセルファイルにまとめるとともに、計算結果の確認をしておくこと。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第11回

設計課題演習（２）

作成した設計値をもとに、Inventorでパーツを作成する

演習課題に必要なパーツの作成を進めておくこと。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第12回

設計課題演習（３）－中間チェック

Inventorでパーツを作成し、終わり次第、アセンブリをおこなう

演習課題のパーツ作成およびアセンブリを進めておくこと。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第13回

設計課題演習（４）

Inventorによるパーツの作成、アセンブリ、および構造解析をおこなう

演習課題のパーツ作成、アセンブリおよび構造解析を進めておくこと。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第14回

設計課題演習（５）－仕上げとレポート作成

Inventorによるパーツの作成、アセンブリ、構造解析、およびレポート内容の説明をおこなう

演習課題のパーツ作成、アセンブリおよび構造解析を進めるとともに、レポートの作成に取り組むこと。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

第15回

総括，レポート提出

総括，およびパーツ・アセンブリデータの提出と演習課題に関するレポートの提出

レポートを作成し、期日までに提出すること。
学修（予習・復習）時間の目安：４時間以上

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: 90%　D: --%

成績評価法

小テスト・授業内レポート20％、宿題・授業外レポート30％、出席：欠格条件

教科書にかかわる情報

備考

参考書にかかわる情報

備考

メッセージ

キーワード

持続可能な開発目標（SDGs）

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

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