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Fichas de asignaturas 2012-13


TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS

 Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 21715017 TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS Créditos Teóricos 6
Título 21715 GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES - CÁDIZ Créditos Prácticos 1,5
Curso   2 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C121 INGENIERA MECANICA Y DISEÑO INDUSTRIAL I    

 

Si desea visionar el/los fichero/s referente/s al cronograma sobre el número de horas de los estudiantes pulse sobre su nombre:

 

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
C07 Conocimientos de los principios de teoría de máquinas y mecanismos. ESPECÍFICA
CG01 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
CG02 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
CG03 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
CG04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a GENERAL
CG05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. GENERAL
G01 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización. ESPECÍFICA
G02 Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en la competencia G01. ESPECÍFICA
G03 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. ESPECÍFICA
G04 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. ESPECÍFICA
G05 Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. ESPECÍFICA
T01 Capacidad para la resolución de problemas. GENERAL
T02 Capacidad para tomar decisiones. GENERAL
T03 Capacidad de organización y planificación. GENERAL
T04 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. GENERAL
T05 Capacidad para trabajar en equipo. GENERAL
T06 Actitud de motivación por la calidad y la mejora continua. GENERAL
T07 Capacidad de análisis y síntesis. GENERAL
T08 Capacidad de adaptación a nuevas situaciones. GENERAL
T09 Creatividad y espíritu inventivo en la resolución de problemas científico-técnicos. GENERAL
T12 Capacidad para el aprendizaje autónomo y profundo. GENERAL
T15 Capacidad para interpretar documentación técnica. GENERAL
T17 Capacidad para el razonamiento crítico. GENERAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R1 Manejar y entender la terminología y conceptos que se utilizan en el análisis de mecanismos
R5 Saber aplicar las ecuaciones que nos determinan la relación de transmisión de un tren de engranaje
R2 Saber realizar el análisis cinemático de un mecanismo plano tanto de forma gráfica como analítica
R4 Saber realizar el análisis dinámico de un mecanismo plano, aplicando los diferentes métodos para su resolución
R3 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.
48 C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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.
12 C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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 C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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 C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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 C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17

 

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
 		C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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
 		C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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
 		C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17
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
 		C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17

 

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 80% y otras
actividades un 20%.
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, 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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2 R4 
            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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2 R4 
            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.
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2 R4 
            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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 
            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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2 
            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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R4 R3 
            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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R4 R3 
            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
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R5

 

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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