図解入門 現場で役立つ機械設計の基本と仕組み

概 要

機械設計の基礎になる力学から材料の選択まで、現場で役立つ機械設計の基本と仕組みを解説した入門書です。機械設計においてもっとも重要なコツや勘所は、現場に出たことのない学生や入門者は身につけることができません。本書は、機械設計に興味がある入門者の方から、実際の開発・設計現場にたずさわる技術者まで幅広く学習できるように機械設計の基礎から実際に設計するにあたって必要とされるコツや勘所まで、図表を交えてわかりやすく解説しています。機械設計に必要な力学の基礎、材料の種類と選定の基準、機構設計の基礎、廃熱に必要な熱設計/流体設計のノウハウ、CADの活用ポイントや設計の勘所までわかりやすく説明します。

著者 大髙敏男
価格 本体2200円(税別)
ISBN 978-4-7980-3879-7
発売日 2013/7/31
判型 A5
色数 2色
ページ数 328
CD/DVD
対象読者 入門
シリーズ 図解入門
表紙イメージ
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目次

Chapter 1 機械設計の基礎知識

1-1 機械設計とは

1-2 メカトロニクス設計

1-3 ものづくりと設計の流れ

コラム 心ひかれる設計

1-4 新しい価値の創造

1-5 設計の失敗とその要因

1-6 規格と標準化

1-7 機械設計で扱われる単位

1-8 機械設計と検討事項

1-9 環境対応と技術者倫理

コラム コンカレントエンジニアリング

Chapter 2 機械設計に必要な力学の基礎

2-1 ニュートンの法則

2-2 質点と剛体と弾性体

コラム 斜面を滑りおりる物体の加速度

2-3 力と力のモーメント

コラム 物体の転倒

2-4 物体の運動

2-5 剛体の回転

2-6 機械要素に働く力

2-7 引張強さと圧縮強さ

2-8 せん断強さ

2-9 曲げと強さ

2-10 材料の破壊

2-11 流れのせん断応力

コラム 管路の工夫

2-12 層流と乱流

2-13 速度境界層

コラム 類似な移動現象

2-14 連続の式

コラム 一次元流れの連続の式

2-15 熱力学の法則

2-16 エネルギー式

2-17 理想気体と状態方程式

2-18 カルノーサイクル

コラム 回転運動をしている物体を止めるには

2-19 有効エネルギー

Chapter 3 材料の選択

3-1 機械材料の種類

3-2 一次製品と加工工程

3-3 鉄鋼材料

3-4 アルミニウムおよびアルミニウム合金

3-5 銅および銅合金

3-6 非金属材料

3-7 材料選定の手順

コラム 圧縮機のケースの耐圧試験

Chapter 4 機械要素と機構設計

4-1 機械要素とは

コラム 手鍋のねじ

4-2 ねじ

4-3 ねじ部品

4-4 ねじの力学

コラム せん断力が働くリベットの外径

4-5 リベット

4-6 軸

コラム 軸径の求め方

4-7 軸受

4-8 歯車

コラム インボリュート曲線とはどんな曲線か

4-9 チェーン・ベルト

コラム プーリの大きさが大きく違うときのベルトのかけ方

4-10 センサ

4-11 アクチュエータ

4-12 機械要素の応用事例?圧縮機

Chapter 5 機械設計と熱設計、流体設計

5-1 熱移動とは

5-2 熱伝導率

5-3 熱伝達率

コラム 沸騰と凝縮で熱を移送するヒートパイプ

5-4 温度境界層

5-5 流体の種類

5-6 フィンの設計

5-7 熱交換器の種類

5-8 2重管熱交換器の設計

コラム 流動損失を補う機械?ポンプと圧縮機

5-9 2重管熱交換器の設計計算

Chapter 6 機械設計と材料加工

6-1 加工様式と機械加工

6-2 切削工具と工具材料

6-3 研削加工

6-4 プレス加工

6-5 溶接

6-6 放電加工

6-7 表面処理と表面加工

コラム アルミニウムに着色するアルマイト(タフラム)処理

6-8 設計における加工方法の考慮

コラム エントロピとは何か

Chapter 7 設計におけるコンピュータの活用

7-1 CADとは

7-2 CADシステムの目的と効果

7-3 CADシステムの種類と特徴

7-4 3次元CADの活用

7-5 CAEとは

7-6 CAEの解析例

7-7 加工や検査における活用

コラム カタログから玉軸受を選定する

Chapter 8 設計製図の勘所

8-1 製図の役割

8-2 投影図

8-3 第三角法

8-4 設計修正の図面での対応

8-5 加工を考えた図面

8-6 公差と設計

Chapter 9 設計の管理

9-1 図面の管理

9-2 インターネットの活用

9-3 電子データの管理と運用

9-4 3次元CADデータの品質(PDQ)

9-5 プロジェクト管理

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