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Fichas de asignaturas 2013-14


TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 10618017 TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS Créditos Teóricos 5
Título 10618 GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES - ALGECIRAS Créditos Prácticos 2,5
Curso   2 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C120 INGENIERIA INDUSTRIAL E INGENIERIA CIVIL    

 

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Requisitos previos

No hay requisitos obligatorios.

 

Recomendaciones

Se recomienda tener adquiridas las competencias programadas en el curso anterior
de las materias EXPRESIÓN GRÁFICA, FÍSICA y MATEMÁTICAS.

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
Francisco Fernández Zacarías P.C. N
Antonio Illana Martos TEU S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado 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 Adquirir los conocimientos de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.
R2 Desarrollar la capacidad analítica para resolver una gran variedad de problemas de ingeniería mecánica, mediante la aplicación de unos pocos principios básicos bien asimilados.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
Conferencias periódicas mediante transparencias y
exposiciones verbales sobre el contenido de la
materia reflejado en esta ficha; fomentar
prioritariamente la participación y el debate del
alumnado.
40 C07 CG01 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 T01 T07 T17
02. Prácticas, seminarios y problemas
Realización de ejercicios tipos. Fomentar la
participación del alumnado en planteamiento y la
resolución de problemas. Actividades de los
alumnos en ejercicios de autoevaluación.
10 G04 T01 T07 T17
03. Prácticas de informática
Materializar conocimiento aprendidos en la teoría
y conocer sistemáticas alternativas para cotejar
los resultados desarrollados mediante
procedimiento analíticos.
4 C07 CG04
04. Prácticas de laboratorio
Prácticas de laboratorios sobre diversos
mecanismos para afianzar los conocimientos
teóricos y llevar éstos a situaciones de
mecanismos reales. Familiarizar al alumnos con
los equipos de medida, y permitir observar y
manipular mecanismos reales. Realizar
diagnósticos e informes sobre diversa
problemáticas típica de mecanismos.
6 CG02 CG03 CG04 CG05 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T15 T17
10. Actividades formativas no presenciales
Tiempo que el alumno dedicar a preparar las
actividades formativas
84 Grande CG04 T12
12. Actividades de evaluación
Exámenes parciales, finales, prácticas de
laboratorio.
6 Grande C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T15 T17

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

1. Demostración de habilidades propias del ingeniero, y de conocimientos
generales relacionados con contenido de la asignatura, mediante controles a lo
largo del curso y evaluación final (examen oral o escrito).

Como regla general las preguntas teóricas del examen se deben contestar
estructurando el desarrollo de la siguiente manera: explicar la finalidad o lo
que se pretende conseguir; realizar el desarrollo matemático o las
justificaciones con los pasos necesarios; y explicar las conclusiones en base a
los resultados obtenidos.

2. Resultado de las actividades prácticas.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Controles periódicos. Exámenes parciales y finales. Preguntas teóricas y prácticas de la materia a examinar
  • Profesor/a
C07 CG01 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 T01 T07
Realizar prácticas de laboratorio bajo la supervisión del profesor. Material e instrumentos de taller y laboratorio. Catálogos comerciales. Prontuarios.
  • Profesor/a
  • Co-Evaluación
CG02 CG03 CG04 CG05 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T15 T17
Realizar problemas y ejercicios teóricos en clase. Supervisión directa del profesor.
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
CG04 T01 T07 T17
Resolver ejercicios propuestos con soluciones conocidas. Libros y listados de ejercicios resueltos paso a paso o con resultados conocidos(ejercicios de autoevaluación). Tutorías.
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
CG04 T01 T07 T12 T17

 

Procedimiento de calificación

Parte práctica.

Prácticas de laboratorio. Puntuación mínima necesaria para hacer media con la
parte teórica es de 4 sobre 10. Peso total en la asignatura 20%. Forma de aprobar
las prácticas:
•  Asistir al menos al 80% de las clases prácticas de laboratorio y entregar el
informe correspondiente a cada práctica en las fechas establecidas.
•  Realizar un examen escrito sobre la materia impartida en las clases prácticas
de laboratorio.

Parte teórica:

La parte teórica tendrá un peso del 80% de la puntación final y consistirá en
aprobar un examen escrito que constará de una parte de teoría (30% de la
puntación del examen) y una parte de problemas (70% de la puntuación del examen).
La puntuación mínima necesaria para hacer media con la parte práctica es de 4/10.
En cualquier caso, el aprobado se obtendrá con una puntuación resultante (Teoría
+ Prácticas) igual o superior a 5/10.

Sistema de evaluación:
Durante el desarrollo de la asignatura, la parte teórica se podrá aprobar por
parciales, que se harán justo después de la finalización de cada bloque. La
calificación de estos parciales se conservará hasta la primera convocatoria
oficial:
•  Para el Bloque I (capítulo 1 y 2): Examen parcial. Peso total sobre la parte
teórica 20%
•  Para el Bloque II (capítulo 3, 4 y 5): Examen parcial. Peso total sobre la
parte teórica 35%
•  Para el Bloque III (capítulo 6, 7, 8 y 9): Examen parcial. Peso total sobre la
parte teórica 25%.

– Puntuación en actas:
•  Si no se superan las prácticas de laboratorio no se corregirá el examen
escrito, es decir, la puntuación de las prácticas es está por debajo de 4 sobre
10. En este caso la calificación que figurará en actas será la de las prácticas.
•  Si se aprueba las prácticas de laboratorio y la parte teórica está por debajo
de 4 sobre 10, no se aprobará la asignatura y la calificación de las actas será
la que se obtenga en la parte teórica.
•  Si se aprueba las prácticas de laboratorio y la parte teórica la nota final
será la suma de ambas.

– Reglas para el examen escrito:
Parte teoría:
•  No se podrá usar ningún libro de texto, ni apuntes.
Parte de problemas:
•  Se podrá usar libros de textos de teoría, en ningún caso libros de textos de
problemas resueltos exclusivamente
•  No se podrá usar apuntes.
•  El alumno debe llevar calculadora y material de dibujo.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            BLOQUE I. ESTÁTICA.

Cap. 1.  ESTÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO. 1.1.Sistemas equivalentes de fuerzas 1.1.1.Fuerzas: concepto y
características. 1.1.1.1.Fuerzas concurrentes en el plano. Polígono de Fuerzas.
1.1.1.2.Fuerzas concurrentes en el espacio. 1.1.1.3.Fuerzas  externas e internas. 1.1.1.4.Principio de
transmisibilidad. Fuerzas equivalentes. 1.1.2.Momentos de una fuerza. 1.1.2.1.Momento polar de una fuerza.
1.1.2.2.Teorema de Varignon. 1.1.2.3.Momento axial de una fuerza. 1.1.3.Par  de  fuerzas. 1.1.4.Sistemas de fuerzas y
su simplificación. 1.1.4.1.Sistemas fuerza-par. 1.1.4.2.Sistemas de fuerzas coplanarias. 1.1.4.3.Sistemas de fuerzas
paralelas no coplanarias. 1.1.4.4.Sistemas de fuerzas tridimensionales. 1.1.5.Reducción a un torsor de sistemas de
fuerzas tridimensionales. 1.2.Ecuaciones de equilibrio. 1.2.1.Diagrama  de cuerpo libre. 1.2.2.Reacciones y ligaduras
entre sólidos en el plano. 1.2.3.Equilibrio de un cuerpo rígido en el plano. 1.2.4.Equilibrio de un cuerpo sujeto a
dos fuerzas. 1.2.5.Equilibrio de un cuerpo sujeto a tres fuerzas. 1.2.6.Reacciones y ligaduras entre sólidos en el
espacio. 1.2.7.Equilibrio de un cuerpo rígido en el espacio. 1.3.Fuerzas distribuidas y centros  de  gravedad.

Cap. 2.  INTRODUCCIÓN AL ROZAMIENTO EN MÁQUINAS. 2.1.Tipos de rozamiento. Características del rozamiento en seco.
2.2.Aplicaciones del rozamiento a las máquinas. 2.2.1.Cuñas. 2.2.2.Tornillos. 2.2.3.Cojinetes de apoyo. Rozamiento en
ejes. 2.2.4.Cojinetes de empuje. Rozamiento en discos. 2.2.5.Correas: Clasificación. 2.2.6.Correas planas y
trapeciales. 2.3.Resistencia a la rodadura.

        
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2
            BLOQUE II CINEMÁTICA Y DINÁMICA

Cap. 3.  MECANISMOS Y MÁQUINAS. CONCEPTOS BÁSICOS. 3.1.Introducción. 3.1.1.Definición de máquina. 3.1.2.Estructura
de las máquinas. 3.2.Topología de mecanismos. 3.2.1.Terminología y definiciones. 3.2.2. Elementos de un mecanismo.
3.3.Movilidad. 3.3.1.Teorema de Grashof. 3.3.2.Inversión Cinemática. 3.3.3.Grados de libertad. Criterio de Kutzbach.
3.4.Punto muerto. Posiciones límite. 3.5.Ángulo de transmisión. 3.6.Relación de transmisión. 3.7.Ventaja
mecánica. 3.8.Modelizado de mecanismos. 3.9.Exposición y aplicaciones de mecanismos.

Cap. 4.   ANÁLISIS CINEMÁTICO DE MECANISMOS. 4.1.Introducción. 4.2.Análisis de la posición y del desplazamiento.
4.2.1.Posición y desplazamiento de un sólido. 4.2.2.Análisis gráfico del desplazamiento. 4.2.3.Análisis de
síntesis: Introducción. 4.3.Análisis de velocidad. 4.3.1.Velocidad angular de un sólido. 4.3.2.Velocidad relativa
entre dos puntos del mismo eslabón. 4.3.3.Método de las velocidades relativas. Aplicación al mecanismo de cuatro
barras. 4.3.4. Polígono de velocidades. 4.3.5.Teoremas de Mehmke y Burmester. 4.3.6.Centros instantáneos de
rotación. Teorema de Aronhold-Kennedy. 4.3.7.Análisis de la velocidad mediante centros instantáneos. 4.4.Análisis
de la aceleración. 4.4.1.Aceleración de un punto. 4.4.2.Aceleración angular de un sólido. 4.4.3.Aceleración
relativa entre dos puntos. 4.4.4.Aceleración relativa entre dos puntos del mismo eslabón. 4.4.5.Polígono de
aceleraciones de un mecanismo. 4.4.6.Aceleración de Coriolis. 4.4.7.Teoremas de Mehmke y Burmester. 4.4.8.Centro
instantáneo de aceleración. 4.5.Análisis cinemático mediante procedimientos analíticos. 4.5.1.Método vectorial.
4.5.2.Método trigonométrico. 4.5.3. Método de Raven.

Cap. 5.   ANÁLISIS DINÁMICO DE MECANISMOS. 5.1.Introducción. 5.2.Estática de máquinas. 5.2.1.Transmisión de
fuerzas en los mecanismos. 5.2.2.Condiciones para el equilibrio estático. 5.2.3.Principio de superposición.
5.2.4.Método gráfico analítico o de las tensiones. 5.3.Análisis dinámico. 5.3.1.Fuerzas de inercia y principio de
D'Alembert. 5.3.2.Fuerza de inercia equivalente. 5.3.3.Análisis gráfico de fuerzas de inercia. 5.3.4. Estudio
analítico de fuerzas de inercia. 5.3.5.PTV 5.4.Equilibrado. 5.4.1.Equilibrado de rotores.
        
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2
            BLOQUE III LEVAS Y ENGRANAJES

Cap. 6.  LEVAS. 6.1.Introducción. 6.2.Clasificación de las levas y los seguidores. 6.3.Diagramas de desplazamiento.
6.4.Diseño gráfico de perfiles de levas. 6.5.Derivadas del movimiento del seguidor. 6.6.Levas de gran velocidad. 6.7.
Movimientos normalizados de las levas. 6.8.Igualación de las derivadas de los diagramas de desplazamiento.

Cap. 7.  ENGRANAJES Y TRENES DE MECANISMOS. 7.1.Introducción. 7.2.Tipos de engranajes. 7.3.Terminología y
definiciones. 7.4.Ley fundamental del engrane. 7.4.1.Curva evolvente. 7.4.2.Ángulo de presiones. 7.5.Engranajes
interiores. 7.6.Engranajes helicoidales. 7.7.Engranajes cónicos. 7.8.Engranajes sin fin. 7.9.Relación de transmisión
en correas, cadenas y cables. 7.10.Trenes de engranajes. 7.13.1.Introducción. 7.13.2.Clasificación de los trenes de
engranajes. 7.13.3.Trenes simples. 7.13.4.Trenes compuestos. 7.13.5.Trenes planetarios.
        
C07 CG01 CG02 CG03 CG04 CG05 G01 G02 G03 G04 G05 T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 T09 T12 T15 T17 R1 R2

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

Mecánica vectorial para ingenieros (dos tomos). Beer, F.P y Johnston, E. R. Ed. McGraw Hill.

 

Diseño de mecanismos: análisis y síntesis. A.G. Erdman, G.N. Sandor. Ed. Prentice-Hall.

 

 

Fundamentos de mecanismos y máquinas para ingenieros. Calero Pérez, Roque & Carta González, José A.  - Mc Graw Hill.

 

 

 

Bibliografía Específica

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografía Ampliación

Mecánica para ingenieros (dos tomos). J. L. Meriam & L.  G. Kraige - Reverté S. A.

 

Diseño de Maquinaria. R.L. Norton. Ed. McGraw-Hill.

 

Fundamentos de Teoría de Máquinas. Simón Mata, Antonio; Bataller Torras, Alex; Cabrera Carrillo, Juan A. Editorial Bellisco. Ediciones Técnicas y Científicas.

 

Teoría de Máquinas y Mecanismos. J. E. Shigley. Ed. McGraw-Hill

 

 

 

El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.