TEMA 1 Rodamientos. 2. Duración y carga radial. Capacidad de carga 3. Fiabilidad TEMA 2

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1 ASIGNATURA: AMPLIACIÓN DE DISEÑO Y ENSAYO DE MÁQUINAS Código: Titulación: INGENIERO INDUSTRIAL Curso: 5º Profesor(es) responsable(s): - CARLOS GARCÍA MASIÁ - Departamento: INGENIERÍA MECÁNICA Tipo (T/Ob/Op): Op Créditos (T+P): (4+2) Descriptores de la asignatura según el Plan de Estudios: Cálculo de cojinetes de rodadura y deslizamiento. Cálculo de transmisiones por engranajes. Cálculo de transmisiones por correas, cadenas y cables. Objetivos de la asignatura: Aplicar los métodos de cálculo de seguridades, y capacitar al alumno para seleccionar los materiales y tratamientos térmicos de los mismos, procedimientos de fabricación, grados de acabado, métodos de lubricación y lubricantes, y en general para todos aquellos aspectos que intervienen en el diseño. Materias relacionadas con esta asignatura: - Tecnología de Fabricación y Tecnología de Máquinas - Elasticidad y Resistencia de Materiales - Conocimiento de Materiales - Teoría de Máquinas Programa de la asignatura A. Programa de Teoría: CAPÍTULO I COJINETES DE RODADURA 1. Elementos y clasificación TEMA 1 Rodamientos 2. Duración y carga radial. Capacidad de carga 3. Fiabilidad TEMA 2 Selección de rodamientos 1. Rodamientos sometidos a carga radial 2. Rodamientos de bolas. Carga radial equivalente 3. Rodamientos de rodillos cilíndricos

2 4. Rodamientos de rodillos cónicos 5. Factor de seguridad CAPÍTULO II COJINETES DE DESLIZAMIENTO TEMA 3 Lubricación de cojinetes 1. Cojinetes de fricción. Lubricación 2. Tipos de lubricación de cojinetes 3. Coeficiente de fricción. Ley de Petroff. Estabilidad 4. Lubricación hidrodinámica. Ecuación de Reynolds. TEMA 4 Cálculo de cojinetes de deslizamiento radiales 1. Consideraciones para el diseño. Viscosidad y temperatura 2. Cojinetes con lubricación natural. Diagramas de Raimondi y Boyd 3. Cojinetes con lubricación a presión TEMA 5 Otros cojinetes de deslizamiento 1. Cojinetes de carga axial 2. Cojinetes con lubricación al límite 3. Cojinetes con lubricación hidrostática CAPÍTULO III ENGRANAJES CILÍNDRICOS TEMA 6 Síntesis de ruedas dentadas de perfil de evolvente 1. Talla de ruedas rectas. Ecuaciones del perfil generado 2. Generalización a ruedas helicoidales y con desplazamiento 3. Condición de no penetración 4. Espesor del diente. Condición de no apuntamiento 5. Variación de la hélice con el radio. Relaciones de ángulos 6. Análisis del contacto del diente (T.C.A.). TEMA 7 Modelo estático a presión superficial

3 1. Aplicación del modelo de Hertz al contacto entre dientes 2. Presión de contacto máxima: localización y estimación 3. Modelos ISO y AGMA TEMA 8 Modelo estático a rotura en la base del diente 1. Esfuerzos en la base del diente. Concentración de esfuerzos 2. Determinación analítica de la tensión máxima: Localización y estimación. Parámetros de diseño. 3. Determinación de la tensión máxima: Modelos ISO y AGMA TEMA 9 Diseño de engranajes. Método ISO simplificado 1. Condiciones de aplicabilidad 2. Cálculo a fatiga en la superficie 3. Cálculo a fatiga en la base CAPÍTULO IV ENGRANAJES CÓNICOS TEMA 10 Síntesis de ruedas cónicas 1. Geometría de los engranajes cónicos 2. Tallado de ruedas rectas. Perfiles conjugados 3. Generalización a ruedas helicoidales y con desplazamiento 4. Engranajes cónicos de dentadura espiral 5. Engranajes hipoides TEMA 11 Diseño de engranajes cónicos. Método ISO simplificado 1. Cálculo a fatiga en la superficie 2. Cálculo a fatiga en la base

4 CAPÍTULO V TORNILLO SIN FIN TEMA 12 Síntesis de transmisiones de tornillo sinfín 1. Geometría de los tornillos sinfín 2. Talla de tornillos de evolvente simple. Tipo ZA, ZN, ZI 3. Superficies conjugadas TEMA 13 Diseño de transmisiones por tornillo sin fin 1. Tipos de dentadura 2. Cálculo a fatiga en la base 3. Cálculo a fatiga en la superficie CAPÍTULO VI LUBRICACIÓN DE ENGRANAJES TEMA 14 Modelo de lubricación de engranajes 1. Lubricantes y métodos de lubricación para engranajes 2. Lubricación elasto-hidrodinámica. Espesor mínimo de película 3. Espesor específico de película de lubricante. Desgaste 4. Seguridad a gripado CAPITULO VII TRANSMISIONES FLEXIBLES TEMA 15 Correas planas y redondas 1. Características de la transmisión. Tipos y disposiciones 2. Tensión en los ramales. Efecto de la fuerza centrífuga. Deslizamiento 3. Tensión inicial. Potencia transmisible 4. Tensión admisible en los ramales. Factor de seguridad TEMA 16 Bandas trapeciales y dentadas 1. Características de las transmisiones por banda trapecial 2. Selección de bandas trapeciales. Factor de seguridad

5 3. Correas dentadas TEMA 17 Cadenas de rodillos 1. Características de las transmisiones por cadena 2. Velocidad de la cadena. Variación cordal de la velocidad 3. Esfuerzos en cadenas 4. Potencia nominal y potencia corregida. Selección de cadenas 5. Longitud de la cadena y distancia entre centros B. Programa de Prácticas (resumido): Denominación de la práctica Duración (h) Tipo de práctica (Aula, laboratorio, informática) Ubicación física (sede Dpto., aula informática,...) Análisis y diseño de cojinetes de 2 Laboratorio Departamento deslizamiento. Selección de rodamientos. 2 Aula Simulación de las transmisiones de 4 Laboratorio engranajes Análisis de tensiones en engranajes 2 Laboratorio Departamento cilíndricos. Selección de Correas 2 Laboratorio Departamento C. Bibliografía básica: 1. Shigley, J.E., Mischke, C.R., Diseño en Ingeniería Mecánica, McGraw-Hill, Lafont, P, Transmisiones de Engranajes Cilíndricos, UPM, Pedrero, J.I., Fuentes, A., Problemas de Diseño de Máquinas, UNED, Juvinall, R.C., Fundamentos de Diseño para Ingeniería Mecánica, Limusa, Henriot, G. Engrenages, Conception, Fabrication, Mise en Oeuvre, Dunod, D. Evaluación del alumno: La prueba de evaluación es escrita e incluye 10 cuestiones (teóricas o numéricas) y 2 ejercicios prácticos (problemas). Es obligatoria la realización de los trabajos incluidos en el programa de prácticas. E. Observaciones: