設計のサイクル

• 設計 → 生産 → 供用 → 保守 → 廃棄

設計の種類

• 独自設計：新しい課題の解決
• 適応設計：新しい制約条件での解決
• 改良設計：不具合の解消、性能・生産性向上

色々な機械の分類

• 輸送機械：自動車、飛行機
• 工作機械：旋盤、フライス盤
• 動力機械：風車、水車
• 精密機械：時計、カメラ
• 家庭用機械：洗濯機、掃除機
• 通信機械：電話、無線
• 情報機械：コンピュータ、タブレット

機械の定義

1. 複数の部品から構成される
2. 個々の部品が決まった動きをする
3. 決まった動きによって入力エネルギーを変換し、仕事を出力する

機械・非機械の例

• 機械：アナログ時計、昔の電話、昔の無線
• 機械でない：デジタル時計、スマホ、今の無線
• △（拡張定義が必要）：コンピュータやテレビ
  • → 情報の入出力を含むように定義を拡張する必要がある

機構要素

用途別分類

• 締結：ねじ、リベット、キー
• 伝導：軸、歯車、摩擦車、ベルト
• 運動変換：送りねじ、カム、リンク
• 運動制御：ブレーキ、クラッチ、ダンパ
• 案内：軸受け、リニアガイド
• 流体関係：管、管継手、弁、ガスケット
• 駆動源：モータ、エンジン、油圧シリンダ
• 機械制御：スイッチ、リレー、コンピュータ

特徴

• 規格化
• 容易な入手
• 安価
• メンテナンス性
• 交換可能
• 選択肢が豊富

機構の分類

接触状態による分類（〇〇対偶）

低次対偶

• 面

高次対偶

• 線（板と円柱）
• 点（板と球）
• 転がり（線と円）
• 滑り（カム）

相対運動（自由度）

• 回転（1）
• 直動（1）
• ねじ（1）
• ユニバーサルジョイント（2）
• 球（3）