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機械システム工学科
Department of Mechanical Systems Engineering

特色ある授業

次世代の機械設計技術者を育成する充実した設計応用科目


感性デザイン

■授業内容

工業製品に対して、人間の感性にマッチするような意匠設計が上手く行われていれば、その製品の価値は格段に高まると思われます。この授業では、意匠設計に関する手法を、各自の独創的な演習という形で学びます。テーマとして設定された工業製品に対して、各自の感性を活かした曲面形状のモデリングを行うとともに、構造解析を行い、強度上の検討も行います(必要に応じて非接触三次元デジタイザを使用してデータを取り込むことも可能)。

■POINT

・工業デザイン手法を学習
・感性を活かして独創性あふれる工業製品の自主設計
・3次元CAD/CAEを駆使した曲面形状のモデリングや強度の検討

■対象コース、開講期

機械システムコース、4年次前期

【作品例】
 写真右:炊飯器の外観と断面(カットモデル)
 写真下:左から公園遊具、魚釣り用リール、テーブル


エンジンデザイン

■授業内容

機械部品を設計するためには、強度面からの要求、幾何学的制約などをトータルに配慮して、最適部品を設計することが重要です。『エンジンデザイン』では、与えられた基本仕様を基に、自動車エンジンのコネクティングロッドを、強度、振動、潤滑などを検討しながら、小型軽量化された最適形状に設計する演習を行います。もちろん3次元CAD/CAEを活用して、強度設計に必要な構造解析をはじめ周辺部品との干渉も回避しながら、最終形状を決定していきます。

■POINT

・自動車用レシプロエンジンの主要部(ピストン、コンロッド、クランクシャフト)についての設計
 (本格的なエンジンパーツの基本設計演習)
・大手自動車メーカーのエンジン設計・開発経験豊富な教員による実用設計授業

・3次元CAD/CAEを駆使した強度や機構の解析

■対象コース、開講期

機械システムコース及び自動車システムコース、3年次前期


エンジン主要部(3次元CAD)

コンロッドの応力分布(3次元CAEによる構造解析例)

ターボデジタルデザイン

■授業内容

遠心型ターボ機械を設計例題として取り上げ、与えられた仕様に基づいて羽根車と主軸の設計を行っていきます。三次元CADによって羽根車と主軸のモデリングを行い、さらに高速光造形機を用いて設計した羽根車を試作します。この授業を通じて、機械工学の専門科目で習得した基礎知識の活用法、三次元CADによるモデリング手法、光造形機によるラピッドプロトタイピングの手法を学びます。

■POINT

・ターボ機械のひとつである遠心ポンプの主要部(羽根車と軸系)についての設計
・3次元CAD/CAEを活用し,実用的な設計技術を習得
・高速光造形システム(ラピッドプロトタイピング技術)による試作と設計の評価 

■対象コース、開講期

機械システムコース、3年次後期


遠心ポンプカットモデル(左)と遠心ポンプ羽根車及び軸系


バイオデザイン

■POINT

・バイオメカニクス(生体機械工学)の知識・技術の習得
・材料・熱流体・計測制御などの分野におけるバイオメカニクス関連設計

血流ポンプ

■関連研究TOPICS ~設計技術を応用した卒業研究~

・人工心臓や人工心肺装置に用いる血流ポンプの開発設計
・3次元CAD/CAEを活用
・高速光造形システムによる試作と設計の評価
・血流ポンプの製作と流れの可視化計測実験

■対象コース、開講期

機械システムコース、3年次後期


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