機械設計の基礎知識とテクニック

機械設計は非常に幅の広い仕事です。設計と一言にいっても、その対象は、精密機械から重工業を支える大型機械まで多岐に渡っており、機械設計者が担う領域も細かく分かれています。しかし、いつの時代も「機械」を作る上での大事な基本は変わりません。 　そこで、本セミナーでは、“機械を動かすメカニズム (しくみ) ”に焦点を当てて、機械 (カラクリ) を具体的に形にしていくために、これだけは知っておくべき基礎知識をはじめ、王道の設計手法やテクニックをできるだけやさしく演習問題を交えて説明します。 　また、リンクやカムなどの機械要素を選定するための重要な概念、寸法取りについても、いくつかの設計事例を紹介しながら要点を解説します。今後の機械設計に取り組むためのヒントになれば幸いです。

1. 機械設計とは?
   1. イントロダクション
      ～機械設計と機器設計の違い～
   2. 機械設計の種類、位置づけ、設計思想
      • 新規設計
      • 類似設計 (流用設計)
   3. 新規設計の手順とポイント
      • 概念設計
      • 基本設計
      • 詳細設計
      • 生産設計 (量産設計)
   4. CAE・CADのテクニック
   5. 図面の3つの目的と重要性
   6. 設計者の心構え (1)
      • 良い設計と悪い設計とは ～演習問題と解説～
2. 機械を動かす仕組み
   1. 駆動系と設計要素
   2. 機構設計と構造設計
   3. 性能を満足させるための設計
   4. 機構を満足させるための設計
   5. 機械的な仕事させる上で重要な5つの要素技術
   6. 4力学と伝達機構 (力と速度)
   7. 設計者の心構え (2)
      • より良い機械を設計するためのセンス
3. 機械設計で重要な機構の自由度
   1. 自由度とは
   2. 機構の自由度と品質と信頼性の関係
   3. 機械設計とロボット設計のここがポイント
   4. 自由度の演習問題 (スカラロボット)
   5. 機構の種類
   6. 設計者の心構え (3)
      • 良い機構を満たすためのテクニック
4. 機械設計で用いる要素部品と選定
   1. 機械の運動特性と効率
   2. 運動を伝達する部品
      • 歯車
      • ベルト
      • チェーン
   3. 運動を別の運動に変えて伝達する部品 (カラクリ機構)
   4. 機構の設計事例
      • ギア
      • 送りねじ
      • クランク
   5. リンク機構・カム機構の設計事例
   6. 慣性モーメントを設計に活かす方法
   7. 設計者の心構え (4)
      • 要素選定に欠かせない条件とアプローチ
5. 生産設計と生産性向上のための手法
   1. 自動化設計の概念
   2. 生産ラインで行う4つの基本設計
   3. サイクルタイムとタクトタイムが鍵を握る
   4. 手先 (チャック) の設計
   5. 高速化と作業化
   6. 設計者の心構え (5)
      • 自動化設計のために押さえるべき4つの設計ポイント