Escuela Politécnica Superior de Jaén

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1 TITULACIÓN: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD MECÁNICA GUÍA DOCENTE de Cinemática y Dinámica de Maquinas II CURSO ACADÉMICO: 2011/2012 EXPERIENCIA PILOTO DE IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA DE CRÉDITOS EUROPEOS EN LA UNIVERSIDAD DE JAÉN. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA NOMBRE: Cinemática y Dinámica de Máquinas II CÓDIGO: 0164 AÑO DE PLAN DE ESTUDIOS: 1995 TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : OPTATIVA Créditos LRU / ECTS totales: 6/4.8 Créditos LRU/ECTS teóricos: 4.5/3.6 CURSO: CUATRIMESTRE: 2 CICLO: 1 Créditos LRU/ECTS prácticos: 1.5/1.2 DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO NOMBRE: José Enrique Mata Bago CENTRO/DEPARTAMENTO: ING. MECÁNICA Y MINERA ÁREA: INGENIERÍA MECÁNICA Nº DESPACHO: 018 jemata@ujaen.es TF: URL WEB: DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1. DESCRIPTOR Dinámica del movimiento tridimensional. Giróscopos. Máquinas cíclicas.

2 2. SITUACIÓN Escuela Politécnica Superior de Jaén 2.1. PRERREQUISITOS: No aplicable 2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: La asignatura Cinemática y Dinámica de Máquinas II complementa y desarrolla con mayor profundidad los conceptos básicos necesarios para la formación de un ingeniero técnico industrial en la especialidad de mecánica, tanto para el estudio de asignaturas posteriores como para su ejercicio profesional como titulado. En este sentido, la asignatura resulta altamente recomendable para la producción de graduados con una sólida base teórica y experimental, cuyas experiencias analíticas, de diseño y de laboratorio los haga atractivos a la industria. Los conocimientos adquiridos son de utilidad en el estudio de materias tales como diseño de máquinas, mantenimiento de máquinas, ingeniería del mecanizado o automoción entre otras RECOMENDACIONES: : Considerar llaves la Física y Matemáticas de 1º. Haber superado las asignaturas de Fundamentos Físicos de la Ingeniería, fundamentos Matemáticos de la Ingeniería, Mecánica General y Cinemática y Dinámica de Máquinas 3. COMPETENCIAS 3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS: Capacidad de análisis y síntesis. Comunicación oral y escrita. Conocimientos de Informática. Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Razonamiento crítico. Aprendizaje autónomo. Sensibilidad por temas Medioambientales. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica 3.2. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: (máximo 3 competencias de cada) Cognitivas (Saber): Física. Tecnología. Matemáticas. Química. Conocimiento de tecnología, componentes y materiales. Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer): Diseño cismático sistemas mecánicos y mecanismos. Redacción e interpretación de documentación técnica. Capacidad de planear y ejecutar experimentos estructurados, analizar e interpretar datos. Habilidad para seleccionar y utilizar herramientas y técnicas informáticas requeridas para la práctica profesional. Actitudinales (Ser): Evaluación crítica. Integración en equipos de trabajo. Autoaprendizaje. Toma de decisiones. 4. OBJETIVOS Dotar al alumno de la facultad de aplicar los principios de la Cinemática y Dinámica de máquinas a sistemas típicos en ingeniería. Proporcionar la formación necesaria para que el graduado sea capaz de comprender y resolver los diversos problemas y procesos industriales de cálculo y análisis cinemática y dinámico planteados en el ámbito del diseño de máquinas, así como de asimilar adecuadamente los principios físicos de la cinemática y el comportamiento dinámico en máquinas.

3 5. METODOLOGÍA SIN DOCENCIA

4 6. TÉCNICAS DOCENTES SIN DOCENCIA 7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número mínimo ni máximo) - BLOQUE 1: Análisis de vibraciones: Movimiento periódico libre no amortiguado. Movimiento periódico libre amortiguado. Movimiento periódico forzado. Equilibrado y vibraciones en máquinas. - BLOQUE 2: Engranajes: Consideraciones generales y clasificación. Trenes de engranajes. - BLOQUE 3: Levas: Consideraciones generales y clasificación. Fundamentos para el diseño de levas. 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1 GENERAL 1. R. L. Norton. Diseño de maquinaria. Mc-Graw Hill, Wilson, CH., Sander, J. Kinematics and dynamics of machinery. Ed. Harper Collins 3. A. G. Erdman, G.N. Sandor. Diseño de mecanismos. Análisis y síntesis. Prentice Hall, D. Fowler. Mecánica para la ingeniería: Dinámica. Ed. Addison Wesley, Cyril M. Harris. Manual de medidas acústicas y control de ruido. Mc Graw-Hill, J.P. Den Hartog. Mecánica de las vibraciones. Edtorial C.E.C.S.A. 8.2 ESPECÍFICA 1. Lafita Babio Felipe. Introducción a a la teoría de vibraciones mecánicas. Labor, Roque Calero Pérez y José Antonio Carta González. Fundamentos de mecanismos y máquinas para ingenieros. Editorial Mc-Graw Hill, Pedro Fraga López. Análisis dinámico de máquinas rotativas por vibraciones. Universidad da Coruña A. Simón, A. Bataller, A. J. Guerra, A. Ortiz, J.A. Guerra. Fundamentos de teoría de máquinas. Ed. Bellisco, Pedro Fraga López. Vibraciones mecánicas diagnóstico de averías. Universidad Da Coruña, TÉCNICAS DE EVALUACIÓN En relación a la resolución de 13 de junio de 2011 por parte de la Secretaría General de la UJA respecto a las titulaciones a extinguir, en las que ya no se imparte docencia teórica y práctica, se debe proponer una evaluación objetiva que permita al alumno superar los conocimientos

5 de la materia, tanto en su parte teórica como en su parte práctica. Evaluación final consistente en examen teórico y examen práctico, realizados en una misma sesión. Realización de trabajo de diseño utilizando herramientas gráficas. Será requisito para aprobar la asignatura realizar y aprobar las prácticas programadas así como entregar una memoria de las mismas. El alumno aprueba o suspende la asignatura completa, incluyendo teoría, problemas y prácticas de laboratorio. Criterios de evaluación y calificación: En alumno podrá elegir cualquiera de los dos sistemas de evaluación propuestos: 1. La calificación de la asignatura será la nota del examen final, debiéndose aprobar por separado la teoría y los problemas. Si la condición anterior se cumple, la nota final será la suma de ambas afectadas por un factor de ponderación cuyo valor será 0,5 para teoría y 0,5 para problemas. 2. El alumno tendrá la posibilidad de realizar un trabajo final de curso consistente en el diseño y simulación de un mecanismo en el que implemente los conocimientos adquiridos durante el curso. La realización de este trabajo es de carácter voluntario y tendrá un valor máximo del 40% sobre la nota final de la asignatura (en tal caso la calificación del examen será el 60% del la final debiéndose obtener una calificación mínima de 5 puntos sobre 10). Igualmente, para aprobar dicho examen será necesario aprobar la parte teórica de forma independiente de los problemas. Si la condición anterior se cumple, la nota final será la suma de ambas afectadas por un factor de ponderación cuyo valor será 0,5 para teoría y 0,5 para problemas. Se valorarán igualmente las destrezas adquiridas durante el curso, especialmente en lo referido a la capacidad de análisis y resolución de problemas prácticos.

6 10. TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a trabajar en cada tema) Tema 1: Introducción al análisis de vibraciones. Movimiento periódico libre no amortiguado Introducción Conceptos generales Grados de libertad de un sistema Movimiento armónico Formulación de las ecuaciones del movimiento Vibración translacional Vibración torsional Combinaciones de muelles Cálculo de la constante elástica para casos reales. Tema 2: Movimiento periódico libre amortiguado Introducción Amortiguamiento Movimiento subamortiguado Movimiento críticamente amortiguado Movimiento sobreamortiguado Decremento logarítmico Energía disipada por el amortiguamiento Amortiguamiento histerético o estructural amortiguamiento seco o de Culomb. Tema 3: Movimiento periódico forzado Introducción Vibraciones forzadas Análisis de la curva DLF/τ Vibraciones causadas por el movimiento de la base Vibraciones causadas por rotores desequilibrados Transmisibilidad y amortiguamiento de la vibración. Tema 4: Equilibrado y medición de vibraciones en máquinas Introducción Equilibrio estático Equilibrio dinámico Efecto del equilibrio en fuerzas de sacudimienrto Efecto del equilibrado sobre el par torsor de entrada Equilibrio de las fuerzas de sacudimeinto Medición y corrección del desequilibrio Instrumentos de medida de vibraciones Medida del amortiguamiento. Tema 5: Engranajes: Consideraciones generales para el diseño y fabricación Introducción Cilindros rodantes Ley fundamental del engranaje Características del perfil de involuta Ángulo de presión Juego Nomenclatura de los engranajes. 5.5 interferencia y rebaje entre dientes Relación de contacto Tipos de engranajes Engranajes rectos, helicoidales y espirales Engranajes de tornillo sin fin Mecanismos de piñón y cremallera Engranajes cónicos e hipoidales Engranajes no circulares Transmisiones de banda y de cadena. Tema 6: Trenes de engranajes Introducción Trenes de tipo simple Trenes de tipo compuesto Trenes revertidos Trenes de epicicloidales Eficiencia de los trenes de engranajes Transmisiones Diferenciales. Tema 7: Levas: Consideraciones generales de diseño y clasificación Introducción Terminología de los mecanismos de leva Tipo de movimiento de los seguidores Tipos de cierres de junta Tipos de seguidores Tipos de levas Tipos de restricciones de movimiento Tipos de programas de movimiento Diagramas S, V, A, J. Tema 8: Fundamentos del diseño de levas Introducción Diseño de levas con doble detenimiento. Selección de las funciones S, V, A, J Ley fundamental del diseño de levas Diseño de una leva son detenimiento simple. Selección de las

7 funciones S, V, A, J Funciones polinomiales Movimiento de trayectoria crítica (MTC) Dimensionado de la leva: Ángulo de presión y radio de curvatura Consideraciones para la fabricación de levas Consideraciones prácticas para el diseño de levas. 12. MECANISMOS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO (al margen de los contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura):