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Fichas de asignaturas 2012-13


TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS

 Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 21717014 TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS Créditos Teóricos 5,5
Título 21717 GRADO EN INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL Y DESARROLLO DEL PRODUCTO Créditos Prácticos 2
Curso   2 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C121 INGENIERA MECANICA Y DISEÑO INDUSTRIAL I    

 

Requisitos previos

Conocimientos en las siguientes materias:
Geometría, trigonometría, cálculo diferencial e integral
Cálculo vectorial. Vectores deslizantes
Equilibrio de la partícula y del sólido rígido. Rozamiento
Cinemática de la partícula
Dinámica de la partícula
Dinámica de sistemas de partículas

 

Recomendaciones

Se recomienda al alumno el estudio y el trabajo continuado sobre los contenidos
de
la asignatura. La realización de los problemas propuestos y utilización de las
tutorías para aclarar todas las dudas.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
José Cano Martín Profesor Titular Escuela Univ. S
Alejandro Rincón Casado Profesor Asociado N

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
C04 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos. ESPECÍFICA
CB1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. GENERAL
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. GENERAL
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. GENERAL
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. GENERAL
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. GENERAL
CT1 Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes. GENERAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R01 Manejar y entender la terminología y conceptos que se utilizan en el análisis de mecanismos
R05 Saber aplicar las ecuaciones que nos determinan la relación de transmisión de un tren de engranaje
R02 Saber realizar el análisis cinemático de un mecanismo plano tanto de forma gráfica como analítica
R04 Saber realizar el análisis dinámico de un mecanismo plano, aplicando los diferentes métodos para su resolución
R03 Ser capaz de construir los diagramas de sólido libre de todas las barras que forman un mecanismo

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría 
- Modalidad organizativa: clases teóricas y
prácticas
- Método de enseñanza-aprendizaje: método
expositivo/lección magistral.
- En el contexto de la modalidad organizativa y
mediante el método de enseñanza-aprendizaje
indicado, se explican los contenidos teóricos del
programa de la asignatura, intercalando ejemplos
de aplicación práctica con objeto de facilitar la
compresión de los contenidos impartidos.
44 C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5
02. Prácticas, seminarios y problemas 
- Modalidad organizativa: clases
prácticas/Seminario/Taller
- Método de enseñanza-aprendizaje: resolución de
ejercicios y problemas en pequeños grupos de
trabajo.
- En el contexto de la modalidad organizativa y
mediante el método de enseñanza-aprendizaje
indicado, se discuten y resuelven problemas en
los que se aplican los distintos conceptos,
principios y metodologías de resolución
impartidos en las clases teóricas.
10 C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1
03. Prácticas de informática 
- Modalidad organizativa: clases
prácticas/Aula de Informática
- Método de enseñanza-aprendizaje: resolución de
ejercicios y problemas en pequeños grupos de
trabajo.
- En el contexto de la modalidad organizativa y
mediante la utilización de un programa de
ordenador,
se discuten y resuelven problemas en
los que se aplican los distintos conceptos,
principios y metodologías de resolución
impartidos en las clases teóricas.
6 C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1
10. Actividades formativas no presenciales 
- Modalidad organizativa: estudio y trabajo
individual/autónomo.
- En el contexto de esta modalidad organizativa
se
incluye el estudio individual y el trabajo
autónomo realizado por el alumno para la
asimilación de los contenidos, tanto teóricos
como prácticos, de la asignatura (76 horas).

- Modalidad organizativa: estudio y trabajo en
grupo.
- En el contexto de esta modalidad organizativa
se
incluye el trabajo en grupo para la elaboración
de cualquier tipo de trabajo que se pueda
proponer a lo largo del semestre (4 horas).
80 Reducido C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1
11. Actividades formativas de tutorías 
- Modalidad organizativa: tutorías.
- En el contexto de esta modalidad organizativa
se
incluye la resolución de dudas y la orientación a
nivel formativo de los alumnos.
Pueden ser tutorías individuales o en pequeños
grupos, dependiendo de la naturaleza de la duda u
orientación.
3 Reducido C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5
12. Actividades de evaluación 
- Exámenes escritos: El examen de Tema de Estudio
será de 1 hora de duración. Los exámenes
parciales tendrán una duración aproximada de 3
horas de duración y constan de problemas con
posibles cuestiones teóricas.
7 Grande C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

El alumno será evaluado mediante exámenes escritos y mediante el trabajo que
realice durante todo el semestre.
No existirá examen final. La asignatura se divide en 2 exámenes parciales. En
cada
uno de ellos habrá que sacar al menos una puntuación de 4 sobre 10 para poder
sumar las notas correspondientes al trabajo del alumno.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Asistencia a Grupos de Trabajo Se evaluará la formación de grupos por parte del estudiante para resolver los problemas propuestos por el profesor. El interés y trabajo mostrado en cada reunión. Participación activa dentro de cada grupo. Resultados finales del problema propuesto.
  • Profesor/a
 		C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1
Asistencia al Aula de Informática Se evaluará la asistencia al aula de informática por parte del estudiante para resolver los problemas propuestos por el profesor. El interés y trabajo mostrado en cada reunión. La participación activa y el resultado final del problema propuesto.
  • Profesor/a
 		C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1
Exámenes parciales Prueba escrita compuesta por una parte teórica y otra práctica. La parte teórica consiste en cuestiones o pequeños problemas que son aplicación directa de los contenidos impartidos en la asignatura. La parte práctica está formada por problemas cuyo desarrollo y contenido es superior a los realizados en la parte teórica. Tanto en unos como en otros se indicará el peso de la puntuación frente al total del examen.
  • Profesor/a
 		C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5
Interés por la asignatura En este apartado se evalúa el trabajo e interés que de forma efectiva muestre el estudiante durante el semestre, lo cual requiere el estudio permanente por parte de este.
  • Profesor/a
 		C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1
Tema de estudio El estudiante tendrá que estudiar un tema por su cuenta, no explicado en clase. Contará con la bibliografía que considere oportuna y con la ayuda del profesor en las sesiones de tutorías. Realizará un examen corto (1 hora) sobre el tema propuesto.
  • Profesor/a
 		C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1

 

Procedimiento de calificación

El aprobado de la asignatura se obtiene con la suma de varias notas obtenidas en
las distintas actividades realizadas durante el semestre. Cada actividad o examen
tendrá un porcentaje en la nota final. Los exámenes escritos un 77% y otras
actividades un 23%.
A efectos de examen la asignatura se divide en 2 parciales, no existiendo examen
final (de toda la asignatura) como tal.
Los exámenes parciales comprenderán tanto teoría como problemas y tendrán una
duración aproximada de 3 horas. Una parte teórica en que se valore los
conocimientos adquiridos y su grado de asimilación, así como la capacidad de
razonamiento. Una parte práctica consistente en la resolución de un determinado
número de ejercicios, en la cual se valorará la aplicación correcta de los
conocimientos y procedimientos desarrollados en la asignatura a través de la
adecuada capacidad de razonamiento, agilidad de resolución y posterior análisis
de resultados.
En otras actividades se recoge el Trabajo del Alumno. En esta actividad se
valorará la dedicación e interés que el alumno muestre por la asignatura, grupos
de trabajo, aula de informática, estudio de un tema propuesto, comportamiento,
realización de los problemas de casa, etc.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados 
            Tema 1. Cinemática de sistemas indeformables

Definición de sistema indeformable
Teorema de las velocidades proyectadas
Tipos de movimiento de un sistema indeformable
Movimiento de traslación
Movimiento de rotación alrededor de un eje fijo
Movimiento plano general
Centro instantáneo de rotación
Movimiento de rodadura pura
Movimiento de rodadura y deslizamiento
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R02 R04 
            Tema 2. Cinemática del movimiento relativo

Vector fijo respecto a un sistema de referencia
móvil
Vector no fijo a un sistema de referencia móvil
Velocidad de una partícula para distintos sistemas
de referencia
Aceleración de una partícula para distintos sistemas
de referencia
Composición de movimientos
Planteamiento de ecuaciones en los pares cinemáticos
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R02 R04 
            Tema 3. Cinemática del movimiento plano

Definición y generalidades en el movimiento plano
Distribución de velocidades
Determinación del centro instantáneo de rotación
Cálculo analítico de velocidades utilizando c.i.r.
Trazado de las curvas polares. Ejemplos
Tipos de contacto entre base y ruleta
Velocidad de sucesión del c.i.r.
Método gráfico de Hartmann
Distribución de aceleraciones. Aceleración del
c.i.r.
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R02 R04 
            Tema 4. Introducción al análisis de mecanismos

Definición de Máquina y Mecanismo
Clasificación de las Máquinas
Materiales usados en la construcción de máquinas
Acciones que actúan sobre las máquinas
Barra y par cinemático
Cadena cinemática y mecanismo.
Clasificación y representación de mecanismos
Clasificación de las barras
Clasificación de los pares cinemáticos
Grados de libertad de un mecanismo
Aplicación de los mecanismos
Ley de Grashof
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 
            Tema 5. Análisis cinemático de mecanismos

Cálculo de velocidades en mecanismos. Cinema de
velocidades
Cálculo de aceleraciones en mecanismos. Cinema de
aceleraciones
Mecanismos de contacto directo
Definición de c.i.r. absoluto y relativo
Situación de los c.i.r.
Teorema de Aronhold-Kennedy
Determinación de los c.i.r.
Análisis de velocidades
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R02 
            Tema 6. Dinámica del sólido rígido

Magnitudes en cinemática y dinámica
Leyes de Newton (partícula)
Peso, masa y sistemas de unidades
Momentos de inercia
Teoremas fundamentales de la dinámica
Ecuaciones dinámicas del sólido rígido en movimiento plano
Tipos de movimiento
Tipos de incógnitas en los pares cinemáticos
Fuerzas de inercia. Principio de D'Alembert
Ecuaciones diferenciales del movimiento
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R04 R03 
            Tema 7. Análisis dinámico de mecanismos

Fuerzas que actúan sobre un mecanismo
Tipos de problemas. Dinámica directa e inversa
Principios de Estática
Ventaja mecánica
Método matricial
Método de las potencias virtuales
Método de las fuerzas reducidas
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R04 R03 
            Tema 8. Engranajes. Trenes de engranajes

Conceptos generales
Nomenclatura de los dientes de engranajes
Trenes de engranajes
Trenes de engranajes planetarios
El método de la fórmula
C04 CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CT1 R01 R05

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

Apuntes de la asignatura. Contenidos en el Campus Virtual.

 

Bibliografía Específica

Beer and Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros: Estática y Dinámica, MacGraw-Hill

R. C. Hibbeler, Ingeniería Mecánica: Estática y Dinámica, Prentice-Hall

Irving H. Shames, Mecánica para Ingenieros: Estática y Dinámica, Prentice-Hall

J. E. Shigley y J. J. Uicker, Teoría de Máquinas y Mecanismos, MacGraw-Hill

 H. H. Mabie y F. W. Ocvirk, Mecanismos y Dinámica de Maquinaria, Limusa

 Robert L. Norton, Diseño de Maquinaria, MacGraw-Hill

Arthur G. Erdman y George N. Sandor, Diseño de Mecanismos, Prentice-Hall

Roque Calero y J. A. Carta, Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros, MacGraw-Hill

  

 

Bibliografía Ampliación

Burton Paul, Kinematics and Dynamics of Planar Machinery, Prentice-Hall

Charles E. Wilson and J. Peter Sadler, Kinematics and Dynamics of Machinery, Addison-Wesley

 

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