H26年度創成課題資料

創
成
課
題
作品は，部品に製作者の学生番号を付けておくこと．また，できあがりは Photoview でポスター
作成まで行うこと．
(1)
熱交換器の最適設計（小型・軽量のものを設計する）
10 m3/min，200℃の空気を 50℃以下に下げること．冷却には 25℃の水を 20 L/min まで使用で
きる．材質，型式は何でも良いが，熱交換器全体の容積を 0.6m3 以内に抑えること．
(2)
深海探査艇の最適設計（二人乗りで 7000m まで潜って壊れないこと，かつ材料の重量が極
力軽いこと）
人一人あたりのスペースは，班の中で最も大きい人が椅子に座ったときの容積が必要であるとす
る．また，海水の比重は 1.03 とする．耐圧計算で耐えられることを確認後，室内の艤装を設計す
ること．推進装置（スクリュー等）を設け，方向蛇は上下左右に動く機構にして設計せよ．もち
ろん，人間工学に基づくこと（左にレバーを曲げて右に進むことのないようにする）．水上へ浮上
する機構も考えて実装させておくこと．
(3)
流体抵抗の低いバルブの形状最適化
直径 40mm，流量 50 l/min の水が流れる円管にバルブを設置する．流量を 0～100％まで可変に
調節でき，30％および 70%流量時の抵抗が同等になるように設計せよ．バルブの形を決定する際，
予備計算を行って流体抵抗を見積もってみること．バルブは 5 回転で全開から全閉になる機構と
する．
(4)
椅子の最適設計
体重 100kgf の人が足を床から離して座っても壊れないこと．繰り返し荷重による疲労の安全率も
考えること．背中に全体重をかけても椅子がひっくり返らないこと．人体模型を製作し座らせる
こと．人の各部分の重量をなるべく精確にし，重心を実際に近づけること．人体は，主要な関節
部で曲げられるようにする．デザインを重視する．部品として，キャスター，スパイダー，ガス
スプリングシャフト，座面，背もたれを最低限設けること．また，重量は 3kgf 以下とする．使っ
た材料の降伏応力と応力解析の値の比較を必ず行っておくこと．リクライニング機構を設けるこ
と．
(5)
レーシングカーの設計
車体，車軸 2 本，タイヤ 4 個を製作．車体の内部構造は一人が乗れるスペースを確保し，座席，
ハンドル等を設ける．車重を求め，車軸の応力解析をし，なるべく細くする．また，空力解析を
し，抗力係数を 0.4 以下にすること．全長は４ｍ以上にし，車体重量は 500kgf 以下にすること．
手元のレバーでリアウイングの角度が調節できるようにし，モーターで最低 2 個の車輪が回る機
構を設けておくこと．

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