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Fichas de asignaturas 2014-15


TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 10621017 TEORÍA DE MECANISMOS Y MÁQUINAS Créditos Teóricos 5
Título 10621 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - 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 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
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 BÁSICA
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 BÁSICA
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 BÁSICA
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado BÁSICA
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía BÁSICA
CE07 Conocimientos de los principios de teoría de máquinas y mecanismos ESPECÍFICA
CG3 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 GENERAL
CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y GENERAL
CG5 Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos GENERAL
CT01 Comunicación oral y/o escrita TRANSVERSAL
CT02 Trabajo autónomo TRANSVERSAL

 

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 CE07 CG3
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 CG4
03. Prácticas de informática
Materializar conocimiento aprendidos en la teoría
y conocer sistemáticas alternativas para cotejar
los resultados desarrollados mediante
procedimiento analíticos.
4 CB4
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 CB3 CG5
10. Actividades formativas no presenciales
Tiempo que el alumno dedicar a preparar las
actividades formativas
84 Grande CT02
12. Actividades de evaluación
Exámenes parciales, finales, prácticas de
laboratorio.
6 Grande CB1 CB2 CB5 CT01

 

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
Entrega de informes periódicos Prácticas de laboratorio, problemas e informática.
  • Profesor/a
CB3 CB4 CG3 CG4 CG5 CT02
Examen final Evaluación oral y/o escrita
  • Profesor/a
CB1 CB2 CB5 CE07 CT01

 

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 (20% de la
puntación del examen) y una parte de problemas (80% 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:
Examen final, constará de ejercicios del bloque I (capítulo 1 y 2),
bloque II (capítulo 3, 4 y 5) y bloque III (capítulo 6, 7, 8 y 9).

– 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.


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.

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.
        
CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE07 CG3 CG4 CG5 CT01 CT02 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

Problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos 2ª ED. J.C. GARCIA PRADA, C. CASTEJON SISAMON, H. RUBIO ALONSO, J. MENESES ALONSO. EDICIONES PARANINFO

 

 

 

 

 

 

 

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

Análisis de mecanismos planos: teoría y problemas  Enrique Sanmiguel Rojas, Manual Hidalgo Martinez. Ed. Paraninfo.

 

 

 

 

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.