First Stageシリーズ 機械設計入門


 First Stageシリーズ 機械設計入門
監修 塚田忠夫、舟橋宏明、野口昭治
執筆 外山圭佑、早矢仕公、澁谷昌信、関修、竹内篤、竹谷尚人、本田洋之
定価 2,750円(本体:2,500円)
仕様 B5判 304頁
ISBN 978-4-407-33541-5
発行日 2014年09月24日発行

専門知識をわかりやすく解説したヴィジュアル豊富なテキストシリーズ

 

●第1章で設計の手順を示し、設計とは、良い機械とはを考えさせるようにしました。

 

●力学的な計算は、各種要素の中でなく、力学の章にまとめました。

 

●設計例は、平易なものから取り上げました。

 

●CADでは小型マシンバイスを例としました。


第1章 機械と設計
1 機械のしくみ
 1.機械と器具、構造物のちがい
 2.機械のなりたち
 3.機械のしくみ
2 機械要素と標準化
 1.機械要素
 2.標準化
 3.標準数
3 機械設計
 1.設計の進め方
 2.コンピュータ援用設計(CAD)
 3.よい機械を設計するために心がけることがら
 問題

第2章 機械に働く力と仕事
1 機械に働く力
 1.力
 2.力の表しかた
 3.力のつり合い
 4.力の合成・分解
 5.力のモーメントと偶力
 6.重心
 問題
2 機械の運動
 1.直線運動
 2.回転運動
 3.力の運動の法則
 問題
3 仕事と動力
 1.仕事
 2.道具などを利用した仕事
 3.エネルギー
 4.動力
 問題
4 摩擦と機械の効率
 1.滑り摩擦
 2.転がり摩擦
 3.機械の効率
 問題

第3章 材料の強さと使いかた
1 材料の機械的性質
 1.引張荷重・圧縮荷重と変形
 2.せん断荷重とせん断変形
 3.おもな機械的性質と使いかた
2 引張り・圧縮を受ける部材の強さ
 1.圧力容器の強さ
 2.溶接継手の強さ
 2.荷重を支える部材の強さ
 問題
3 曲げを受ける部材の強さ
 1.はりに作用する力
 2.はりに生じるせん断力と曲げモーメント
 3.梁に生じる曲げ応力
 4.はりを強くするくふう
 5.はりのたわみ
 問題
4 せん断・ねじりを受ける部材の強さ
 1.せん断を受ける部材
 2.ねじりを受ける軸
 問題
5 部材の破壊
 1.静荷重と動荷重
 2.破壊の原因
 3.安全率と許容応力
 問題
6 座屈と構造物
 1.柱の座屈
 2.骨組構造
 問題

第4章 安全・環境と設計
1 安全・安心と設計
 1.信頼性とメンテナンス
 2.信頼性に配慮した設計
 3.安全性に配慮した設計
 4.利用者に配慮した設計
2 環境に配慮した設計
 1.ライフサイクル
 2.ライフサイクル設計

第5章 ねじ
1 ねじの種類と用途
 1.ねじの用途
 2.ねじの基本
 3.一般用メートルねじ
 4.管用ねじ
 5.そのほかのねじ
 6.ねじ部品
2 ねじの強さ
 1.軸方向荷重だけを受けるねじの強さ
 2.軸方向荷重とねじりを同時に受けるねじ
 3.せん断荷重を受けるねじ
3 ねじのはめい長さ
 1.締付け用ねじのはめあい長さ
 2.運動用ねじのはめあい長さ
4 ねじを回すトルクと緩み止め
 1.ねじに働く力
 2.ねじを回すトルク
 3.ねじの緩み止め
 問題

第6章 軸・軸継手
1 回転軸
 1.軸の種類
 2.軸設計の基本的なことがら
 3.軸の強さ
 4.軸の剛性
 5.軸に回転部品を取り付ける要素
2 軸継手
 1.軸継手の設計で注意することがら
 2.おもな軸継手

第7章 軸受
1 軸受の種類
 1.軸受の分類
 2.転がり軸受と滑り軸受の特徴
2 転がり軸受
 1.転がり軸受の種類
 2.転がり軸受の大きさと呼び番号
 3.転がり軸受が耐えられる荷重と寿命
 4.転がり軸受の潤滑法と速度限界
 5.転がり軸受の選定
 6.転がり軸受の取りつけ
3 滑り軸受
 1.作用する力からみた滑り軸受の種類
 2.構造からみた滑り軸受の種類
 3.ラジアル滑り軸受の設計
 4.滑り軸受の潤滑
4 直動軸受
5 密封装置
 問題

第8章 歯車
1 歯形
 1.歯車の種類
 2.円筒摩擦車
 3.インボリュート歯形
2 インボリューと平歯車
 1.基準ラック
 2.歯の大きさ
 3.かみあう歯車
 4.転位歯車
3 平歯車の設計
 1.歯の強さ
 2.歯幅・キー溝
 3.歯車のリム・ウェブ・ハブ
 4.設計の進めかたの例
4 歯車伝動装置
 1.減速歯車装置
 2.変速歯車装置
 3.遊星歯車装置
 4.差動歯車装置
 問題

第9章 ベルト・チェーン
1 Vベルト伝動
 1.Vベルト伝動の特長
 2.VベルトとVプーリ
 3.Vベルト使用で留意することがら
 4.Vベルト伝動装置
 5.細幅Vベルトの選択
 6.設計例
2 歯付ベルト伝動
 1.歯付ベルト伝動の特長
 2.歯付ベルトの種類と長さ
 3.歯付ベルトの幅
3 チェーン伝動
 1.チェーン伝動の特長
 2.ローラチェーン
 3.チェーンの使いかた
 4.ローラチェーン伝動装置
 5.設計例
 問題

第10章 クラッチ・ブレーキ
1 クラッチ
 1.クラッチの種類
 2.単板クラッチの設計
2 ブレーキ
 1.摩擦ブレーキの種類
 2.摩擦ブレーキの設計
 3.回生ブレーキ
 問題

第11章 リンク・カム
1 リンク
 1.リンク機構の特長
 2.リンク機構
 3.リンクの長さの決めかた
2 カム
 1.カムの種類
 2.カム線図
 3.板カムの輪郭の求めかた
 問題

第12章 ばね
1 ばね
 1.ばねの用途と種類
 2.ばねの材料
 3.ねじりばねの性質
 4.コイルばねの設計
 5.板ばね
2 振動・防振・緩衝
 1.振動
 2.防振と緩衝
 問題

第13章 管路
1 管路
 1.菅の種類と用途
 2.管の寸法
 3.管継手
 4.バルブ
2 管路の設計
 問題

第14章 機械の精度と設計
1 寸法公差
 1.寸法公差のしくみ
 2.公差域のしくみ
 3.長さ寸法の普通公差
 4.はめあい
2 幾何公差
 1.幾何公差の必要性
 2.幾何公差の種類
 3.位置度公差と最大実体交差方式
3 表面性状
 1.加工表面の微細形状
 2.粗さパラメータ
4 加工と精度
 1.寸法公差・幾何公差・表面粗さの相互関係
 2.加工精度とコスト
 問題

第15章 機械・器具の設計
1 設計の進めかた
 1.よい機械の設計で配慮することがら
 2.設計の進めかた
 3.CAD
2 小形マシンバイスの設計
 1.使用と設計指針
 2.各部の設計
 3.組立図
3 減速歯車装置の設計
 1.仕様と設計指針
 2.軸と軸受
 3.歯車
 4.歯車箱
 5.組立図
4 ロボットの設計
 1.ロボットのしくみと各部の名称
 2.仕様と設計指針
 3.上腕・前腕・腰
 4.エンドエフェクタ
 5.制御回路の設計
 6.設計解

付録
問題解答
索引


  • 正誤表(第1刷用)   Update:2016-01-13
    「First Stageシリーズ 機械設計入門」 正誤表(第1刷用)
  • 問題詳解データ   Update:2015-02-20

    「First Stageシリーズ 機械設計入門」問題詳解データ