SISTEMAS MECÁNICOS. Grado en Ingeniería en Electrónica y Automática Industrial. Universidad de Alcalá

Transcripción

1 SISTEMAS MECÁNICOS Grado en Ingeniería en Electrónica y Automática Industrial Universidad de Alcalá Curso Académico 2011/2012 Curso 1º Cuatrimestre 2º

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: SISTEMAS MECÁNICOS Código: Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Carácter: OBLIGATORIA Créditos ECTS: 6 Curso y cuatrimestre: Profesorado: Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: Grado en Ingeniería en Electrónica y Automática Industrial TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES. INGENIERÍA MECÁNICA. PRIMER CURSO. SEGUNDO CUATRIMESTRE CARLOS BARBADO HERRERA EMILIANO PEREIRA GONZÁLEZ CRISTINA ALÉN CORDERO Los horarios se establecerán al inicio del curso en función de la distribución horaria de grupos entre el personal docente. Español 1. PRESENTACIÓN Por tratarse de una ingeniería especializada en electrónica y automática industrial pudiera no entenderse el entronque de la materia Sistemas Mecánicos en el plan formativo de esta titulación de grado. Nada más lejos de la realidad, como exponen los siguientes argumentos. En primer lugar un ingeniero industrial puede llevar a cabo su carrera profesional en cualquier ámbito del mundo de la empresa, desde el departamento de producción, pasando por oficina técnica, métodos y tiempos, mantenimiento y así hasta un largo etcétera por lo cual es preciso que tenga conocimientos sobre las diversas tecnologías entre ellas las que comprenden los sistemas mecánicos. En segundo lugar es necesario recordar que los mecanismos se hallan relacionados con multitud de dispositivos electrónicos desde su fabricación hasta su funcionamiento, por lo que conocer los primeros ayuda a mejorar el diseño y funcionalidad de los segundos. Por lo anteriormente expuesto, el enfoque otorgado a la asignatura de Sistemas Mecánicos intenta darle el mayor sentido práctico posible, combinando un compendio de teoría de los diferentes dispositivos mecánicos, y potenciando, como elemento diferenciador, la utilización de los manuales técnicos de diferentesfabricantes de algunos de los mecanismos más representativos, para la selección más óptima del mecanismo correspondiente. Un aspecto destacable es que aunque el Sistema Internacional de Medidas y los correspondientes Reales Decretos establecen unas unidades de medidas que son las que se deben emplear, en el mundo de la ingeniería y de la propia vida cotidiana se utilizan otras del Sistema Técnico, (véanse por ejemplo las unidades de peso y de 2

3 potencia). Por este motivo y para darle un mayor enfoque real a la asignatura se emplearán los dos sistemas de medidas señalados. 2. COMPETENCIAS Esta asignatura permitirá adquirir las siguientes competencias de carácter profesional, definidas en el Apartado 5 del Anexo de la Orden CIN/351/2009, y contribuye a adquirir las competencias genéricas definidas en el apartado 3 de dicho Anexo. Competencias de carácter profesional: 1. Conocimiento de los principios que aplican a la teoría de máquinas y mecanismos. Competencias específicas: 1. Capacidad de conocer las magnitudes relacionadas con la mecánica y de distinguir unidades en los distintos sistemas de medida. 2. Conocer los diferentes tipos de ensayos destructivos que se aplican sobre los metales, así como el concepto de coeficiente de seguridad. 3. Comprender el concepto de tolerancia de fabricación y las implicaciones técnicas y económicas que conlleva la normalización, además de saber calcular el juego o el aprieto que se pudiese dar en un conjunto mecánico. 4. Capacidad de seleccionar el tipo y tamaño de un dispositivo mecánico a partir de los datos requeridos para el diseño y utilizar con solvencia la documentación técnica que los fabricantes facilitan para el cálculo de estos productos 5. Capacidad de comprender el funcionamiento de un determinado conjunto mecánico compuesto por diferentes dispositivos y de diferenciar entre unas aplicaciones mecánicas y otras 6. Capacidad de interpretar la información contenida en un manual técnico elaborado por una determinada empresa. 7. Calcular las dimensiones que, desde el punto de vista de resistencia de materiales, debe tener un elemento mecánico para que pueda funcionar correctamente sin que se produzcan fallos ni roturas prematuras. 8. Conocer y saber manejar programas informáticos de análisis y cálculo de mecanismos de transmisión del movimiento. 9. Comprender la necesidad de conjugar eficiencia técnica con la eficiencia económica. 3

4 3. CONTENIDOS Bloques de contenido (se pueden especificar los temas si se considera necesario) Total de clases, créditos u horas 1. INTRODUCCIÒN A LOS MECANISMOS: Definiciones, tipos y generalidades. 2h 2. AJUSTES Y TOLERANCIAS DE FABRICACIÓN: Concepto de tolerancia. Ajuste y aprieto. Tolerancias de fabricación según UNE e ISO R286. Tolerancias de forma y de posición. 3. DEFORMACIÓN DE SÓLIDOS ELÁSTICOS: Deformaciones de un cuerpo sometido a esfuerzos de tracción- compresión simple. Deformaciones unitarias. Diagrama de tensión- deformación. Ley de Hooke. Módulo de elasticidad. Tensión admisible y Coeficiente de seguridad. 4. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO POR ÓRGANOS FLEXIBLES: Transmisión por correas y poleas: Tipos, cálculo y selección. Transmisión por cadenas: Tipos, cálculo y selección. 5. ENGRANAJES: Tipos de transmisiones por engranajes. Relación de transmisión. Estudio dinámico de los engranajes. Tipos de engranajes. Trenes de engranajes. 6. ACOPLAMIENTOS: Objeto y clasificación de los acoplamientos. Acoplamientos rígidos y elásticos. Junta Cardan. 7. EMBRAGUES Y FRENOS: Embragues de dientes y de fricción. Frenos de zapata simples y dobles, frenos de cinta. 8. RODAMIENTOS: Rodamientos: esfuerzos, tipos y selección. 8h 2h 12h 12h 4h 8h 6h 9. CONJUNTOS MECÁNICOS. 2h 4

5 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (en horas) Número de horas presenciales: Número de horas del trabajo propio del estudiante: Total horas horas en grupo grande 28 horas en grupo pequeño 2 horas de examen 92 horas (repaso de conceptos teóricos, elaboración de actividades, resolución de ejercicios propuestos en clase o actividades dirigidas y preparación exámenes) 4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos Para la adquisición de las competencias citadas se emplearán los siguientes métodos de enseñanza-aprendizaje: Clases expositivas: presentación de los contenidos básicos y generales. uso de medios audiovisuales. Profundización de los mismos a través del estudio y resolución por parte del profesor de ejercicios de descripción, análisis e interpretación de los materiales y documentos que se seleccionen para realizar las sesiones prácticas. Trabajo del alumno: A nivel individual: búsqueda de fuentes y recursos bibliográficos o electrónicos, estudio y resolución de casos prácticos en sesiones presenciales. trabajo individual no presencial, para la resolución y entrega de los ejercicios propuestos en cada bloque temático. A nivel grupal: estudio y resolución de casos prácticos en sesiones presenciales. puesta en común y exposición de las soluciones. Tutorías: Asistencia al alumno mediante tutorías individuales y/o de grupos reducidos (2-3 alumnos). 5

6 Asimismo, se podrán emplear las Tecnologías de la Información y la Comunicación como apoyo a las actividades formativas (uso del material disponible en la página Web de la asignatura, información a través de red de Internet, foros y correo electrónico, materiales disponibles en las plataformas de teleformación, etc.), si los profesores responsables lo estiman oportuno. 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación Las materias se evaluarán procurando compaginar distintos sistemas de evaluación, a fin de que todos los estudiantes puedan desarrollar sus capacidades. Así, se usarán procedimientos de heteroevaluación (profesor-alumno) y co-evaluación (por pares) o evaluación grupal según la actividad que se desarrolle en cada momento. El trabajo continuado del estudiante será criterio orientador del sistema de evaluación. En consecuencia, la evaluación global se basará en la participación de los estudiantes en las sesiones teóricas y prácticas; el uso de recursos bibliográficos y electrónicos, la realización de ejercicios, trabajos y pruebas escritas; la preparación de presentaciones y exposiciones orales; y cualquier otra actividad que se detalle en el programa de la asignatura. El alumno dispone de dos convocatorias, una ordinaria y otra extraordinaria para la superación de la asignatura. En la convocatoria ordinaria, será evaluado preferentemente mediante el proceso descrito de evaluación continua. Para acogerse al proceso de evaluación final, el alumno debe solicitarlo por escrito al director del centro en las dos primeras semanas de su incorporación, indicando las razones que impiden seguir el sistema de evaluación continua. El director del centro comunicará la resolución en un máximo de 15 días. En caso de no haber recibido respuesta, se considera estimada esta solicitud. Para superar convocatoria ordinaria mediante evaluación continua será requisito necesario la asistencia a un mínimo de un 80 % de las clases presenciales recogidas en esta guía docente. Si el estudiante no participa en el proceso de enseñanza-aprendizaje según lo establecido en la guía docente (asistencia, realización y entrega de actividades de aprendizaje y evaluación), se considerará no presentado en la convocatoria ordinaria. Aquellos alumnos que no superen la convocatoria ordinaria (siendo esta mediante evaluación continua o evaluación final) tendrán derecho a una convocatoria extraordinaria consistente en una prueba escrita. 6

7 SISTEMA DE CALIFICACIÓN En la calificación global se considera el siguiente reparto de pesos: Alumnos que opten por el sistema de evaluación continua: a. 10% por asistencia y participación activa b. 20% por la resolución de un número superior a cinco prácticas que se plantearán en las sesiones presenciales. c. 40% por la realización de pruebas parciales en número no inferior a dos. La nota mínima exigida en cada prueba será de 3 puntos. d. 30% por la superación de un examen final (nota mínima exigida de 3 puntos sobre 10). Alumnos que opten por el sistema de evaluación final: El 100% de la nota se obtendrá en un examen final.. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica Apuntes facilitados por el área. Fundamentos de mecanismos y máquinas para ingenieros. Roque Calero Pérez y José Antonio Pérez. Editorial MacGraw-Hill Diseño de maquinaria. Norton. Editorial MacGraw-Hill. Diseño de ingeniería mecánica. Joseph Edward Shigley; Larry D. Mitchel. Editorial MacGraw-Hill. Quinta edición. Teoría de máquinas y mecanismos. Joseph Edward Shigley; John Joseph Uicker Jr. Editorial MacGraw-Hill Elementos de máquinas. Volumen I.G.Niemann.Editorial Labor, S.A Bibliografía Complementaria (optativo) Mecánica de materiales. Beer/Jhonston. Editorial MacGraw-Hill. Segunda edición. Resistencia de materiales. Martín Berrocal. Editorial MacGraw-Hill. Mecánica para ingenieros: estática. J.L. Meriam y L.G. Kragige. Editorial Reverté Teoría de las estructuras. Timoshenko y Young URMO. S.A. de Ediciones. Diseño de elementos de máquinas. Robert L. Mott. Segunda Edición. PRENTICE-HALL. Elementos de máquinas. Hamrock,/Jacobson/Schimd. McGrawHill Diseño de máquinas. Norton. Prentice may. Diseño de mecanismos. Erdman/Sandor. PEARSON. Mecánica vectorial para ingenieros: estática. Beer/Jhonston. Editorial MacGraw-Hill. Sexta edición. 7

8 Mecánica vectorial para ingenieros: dinámica. Beer/Jhonston. Editorial MacGraw-Hill. Sexta edición. Catálogo técnico GOODYEAR de correas de transmisión. Catalogo general de rodamientos de SKF. Power transmisión products. general catalog. TSUBAKIMOTO CHAIN CO. Catálogos componentes mecánicos TECNOTRANS. Manual unificado de cálculo DAYCO de correas trapeciales y correas dentadas. Catálogo de cadenas RENOLD. Catálogo de cadenas REXNORD. Catálogo BINDER de dispositivos electromágneticos. Sistemas de almacenamiento LASIN. Catálogo de correas BANDO. Catálogo de equipos de transmisión EQUITRANS. Catálogo GOIZPER de unidades de giro. Catálogo GOIZPER de embragues y frenos. Catálogo GATES: Design manual industrial V-BELTS Catálogo GATES: Design manual. SYNCHRONOUS BELTS CONTITECH V-BELTS. Catálogo de rodamientos NHK. 8