内容説明
機械設計に必要となる材料および加工法の基礎から軸や歯車など動力や運動の伝達方法の仕組み、部品の結合方法、機械システムの設計，さらには人間と機械の適合性や，安全設計・信頼性設計，最適設計などについてもわかりやすく解説。
目次
1．設計とは
1.1 設計の内容
1.2 設計の過程
1.3 設計の例：空き飲料容器選別システム
1.4 機械要素と規格
演習問題
2．設計と材料・加工法
2.1 機械設計において考慮する材料の性質
2.1.1 材料の機械的性質
2.1.2 材料の物理的性質
2.2 代表的な機械材料
2.2.1 金属材料
2.2.2 非金属材料
2.2.3 特殊材料
2.3 代表的な加工法
2.3.1 除去加工
2.3.2 変形加工
2.3.3 付加加工
2.4 熱処理
2.5 ライフサイクル設計
演習問題
3．動力・運動の伝達1：軸の設計
3.1 軸の種類
3.2 軸の強度
3.2.1 許容応力と安全率
3.2.2 軸に生じる応力
3.2.3 軸の強度設計
3.3 軸のねじり剛性
3.4 軸の座屈
3.5 軸に関する規格
演習問題
4．動力・運動の伝達2：軸受の設計
4.1 軸受の種類
4.1.1 自己潤滑軸受
4.1.2 流体潤滑軸受
4.1.3 磁気軸受
4.1.4 滑り軸受と転がり軸受の比較
4.2 転がり軸受の種類
4.2.1 ラジアル軸受
4.2.2 スラスト軸受
4.2.3 転がり軸受の特性
4.3 転がり軸受の寿命
4.3.1 転がり疲れ寿命
4.3.2 耐圧痕性
4.4 転がり軸受の潤滑
4.5 軸受とハウジングのはめあい
演習問題
5．動力・運動の伝達3：歯車による伝達
5.1 動力伝達要素としての歯車
5.2 歯車の種類と用途
5.3 歯の並び
5.4 インボリュート歯形
5.5 インボリュート歯形の創成
5.6 歯車の基本仕様
5.7 かみあい率
5.8 バックラッシ
5.9 歯車の選定
5.10 歯車の材質
5.11 遊星歯車減速機
演習問題
6．動力・運動の伝達4：接続
6.1 軸と回転体の接続
6.1.1 圧力ばめ
6.1.2 止めねじ
6.1.3 キー
6.2 キーの種類
6.3 キー溝の加工法と製図
6.4 スプラインとセレーション
6.5 軸と軸の接続
6.5.1 心ずれを極力抑えた設計
6.5.2 ある程度の心ずれを許容する設計
6.5.3 偏角を前提とした設計
演習問題
7．結合
7.1 部品の結合とねじ
7.2 ねじの基本要素
7.2.1 リードとピッチ
7.2.2 ねじ山の形
7.3 ねじ部品の種類
7.3.1 六角ボルト，六角ナット
7.3.2 六角穴付きボルト
7.3.3 座金
7.3.4 小ねじ
7.4 ボルトによる締結
7.5 軸力と締結トルク
7.6 ねじの自立
7.7 ねじ効率
7.8 ボルトの締結トルク
7.9 締結の方法
7.10 ねじの強度
7.11 ねじの緩み止め
7.12 ねじの作り方
演習問題
8．機械システム設計
8.1 回転運動と直線運動の変換
8.2 回転機械の等価慣性モーメント
8.3 直動を含む等価慣性モーメント
8.3.1 ラックアンドピニオンの場合
8.3.2 送りねじを用いた搬送装置
8.4 動力源の仕様を決める
8.4.1 歯車減速機の場合
8.4.2 送りねじを用いた搬送機械の場合
8.5 サーボモータの選定
演習問題
9．人と機械の適合
9.1 人間工学
9.2 ユーザビリティ
9.3 わかりやすい操作系のための設計指針
9.3.1 グルーピングと階層化
9.3.2 操作系の配置
9.3.3 アフォーダンス
9.4 安全に対する設計指針
9.4.1 フールプルーフ
9.4.2 フェールセーフ
9.4.3 インターロック
演習問題
10．信頼性設計
10.1 信頼性
10.2 信頼性特性値
10.2.1 信頼度
10.2.2 故障分布関数
10.2.3 故障率
10.2.4 故障までの平均動作時間
10.2.5 平均故障間動作時間
10.3 信頼性ブロック図
10.4 故障木解析
10.4.1 システムの信頼性の定性的評価
10.4.2 システムの信頼性の定量的評価
10.5 信頼性設計の方針
演習問題
11．最適設計・ロバスト設計
11.1 最適設計
11.2 ロバスト設計
演習問題
引用・参考文献
演習問題解答
索引
