サイエンス・アイ新書 基礎から学ぶ機械設計―キカイをつくって動かす実践的ものづくり学の設計編

門田 和雄【著】

ＳＢクリエイティブ（2013/09発売）

• サイズ 新書判／ページ数 220p／高さ 18cm
• 商品コード 9784797370805
• NDC分類 531.9
• Cコード C0253

出版社内容情報

科学的に考え、技術的に取り組む機械設計

科学的に考え、技術的に取り組む機械設計

機械工学をベースにした設計とは、「形のある動くものをつくり、
世の中で役立たせるために、ものづくりの見通しを立てる」ことです。
その動くしくみは、運動や強度を具体的な数値で示す必要があります。
本書はこれら設計の基礎を学ぶ最良の手引き書です。

第1章 設計事始
第2章 機構設計
第3章 構造設計
第4章 材料設計
第5章 要素設計
第6章 回路設計

第1章 設計事始
1 設計とは
・設計は科学的に考え、技術的に取り組むもの
・デジタルファブリケーションの波が押し寄せている
・新入生ガイダンス
2 機構設計
3 構造設計
4 材料設計
5 要素設計
・機械要素
・電気部品
6 回路設計
コラム 機械設計はサイエンスか

第2章 機構設計
1 キカイの運動
・機械要素
・運動の伝達
・運動の変換
2 メカニズムの設計
・回転運動を往復運動に変換するメカニズム
設計課題1
・往復スタイダクランク機構の設計・製作
・回転運動を揺動運動に変換するメカニズム
設計課題2
・てこクランク機構の設計・製作
3 いろいろなメカニズム
・早戻り機構
・スコッチヨーク機構
・ゼネバ機構
・スコット・ラッセル機構
・テオ・ヤンセン機構

第3章 構造設計
1 材料に働く力
・引張の力
・圧縮の力
・せん断の力
・曲げの力
2 構造の設計
・材料の応力－ひずみ線図
設計課題3
・はりに働く曲げモーメント
・断面係数と曲げ応力
・おもりの向きを変えたときに加わる力を調べる
演習問題
・応力集中とは
・破壊の力学
3 構造の工夫
・三角形の構造にする
・応力が集中しないようにする
・イスの設計

第4章 材料設計
1 材料の性質
・機械的性質
・電気的性質
2 金属材料
・鉄鋼材料
・アルミニウム材料
・銅材料
・チタン材料
3 プラスチック材料
・プラスチック材料とは
・プラスチック材料の種類
・複合材料
4 セラミックス材料
・セラミックス材料とは
・セラミックス材料の種類
コラム 構造設計と材料設計

第5章 要素設計
1 機械要素
・ねじ
・歯車
計算問題
・ベルトとチェーン
・軸受
・軸継手
・ばね
・空気圧機器
2 電気・電子部品
・抵抗器
・コンデンサ
・コイル
・ダイオード
・トランジスタ
・スイッチ
・センサ
・モータ
・ソレノイド

第6章 回路設計
1 電気の基本法則
・オームの法則
・キルヒホッフの法則
2 論理回路
・論理回路の基礎
・論理演算
・デジタルIC
・半加算器
・全加算器
3 シーケンス制御
・シーケンス制御とは
・シーケンス図とラダー図
演習
4 フィードバック制御
・フィードバック制御とは
・制御系の応答
・PID制御

【著者紹介】
1968年生まれ。東京学芸大学大学院教育学研究科技術教育専攻修士課程修了。現在、東京工業大学附属科学技術高等学校機械システム分野教諭。機械技術教育の実践と研究を活動の柱として、機械やロボットに関するさまざまな教育研究活動に取り組んでいる。『基礎から学ぶ機械工学』『暮らしを支える「ねじ」のひみつ』（サイエンス・アイ新書）、『絵とき「ねじ」基礎のきそ』（日刊工業新聞社）、『ねじ図鑑』『しくみや使い方がよくわかるモーター図鑑』（誠文堂新光社）など、工学系の著書多数。

内容説明

機械工学をベースにした設計とは、「形のある動くものをつくり、世の中で役立たせるためにものづくりの見通しを立てる」ことです。そうした動くしくみを設計するときは、運動や強度を具体的な数値で示す必要があります。本書は機械設計の基礎を学ぶための最良の手引き書です。

目次

第１章　設計事始
第２章　機構設計
第３章　構造設計
第４章　材料設計
第５章　要素設計
第６章　回路設計

著者等紹介

門田和雄［カドタカズオ］
１９６８年生まれ。東京学芸大学大学院教育学研究科修士課程（技術教育専攻）修了。東京工業大学大学院総合理工学研究科博士課程（メカノマイクロ工学専攻）修了。博士（工学）。現在、東京工業大学附属科学技術高等学校機械システム分野教諭。機械技術教育の実践と研究を活動の柱として、機械やロボットに関するさまざまな教育研究活動に取り組んでいる（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）
※書籍に掲載されている著者及び編者、訳者、監修者、イラストレーターなどの紹介情報です。

感想・レビュー

※以下の感想・レビューは、株式会社ブックウォーカーの提供する「読書メーター」によるものです。

[Tomoko 英会話講師＆翻訳者]

基礎の基礎ですが、知らない事もあったので購入。これに英語を書き入れていって自分用辞典にしたい。

2017/08/20

[mondo]

ロボットの設計を行う上で必要な分野がどんな分野なのかを知れる一冊。これから機械設計を学ぼうとしている学生には幅広く浅く、各分野では軽い実践問題も用意されているのでおすすめ。

2020/02/25

[すし]

幅広く機械設計の概要を抑えるのに役立ちました

2016/05/19

[starfish]

機械・電気・材料など、広い分野の基礎知識を概観させてくれる。煩雑にならない程度に各論的なトピックに踏み込んでいる。ねじの話で言えば、ねじ山の寸法とか、座金の役割とか、緩みにくいダブルナット締めとか。カラーイラストもきれいだし、いい入門書。

2015/12/30

[阿部さん]

同じ著者なので…〜機械工学の本と内容はかなりかぶっている。テオヤンセン機構はなんかで見たことあった気がする。

2015/11/28