TDMM1M - Teoría y Diseño de Máquinas y Mecanismos I

Transcripción

1 Unidad responsable: EUETIB - Escola Universitària d'enginyeria Tècnica Industrial de Barcelona Unidad que imparte: EM - Departamento de Ingeniería Mecánica Curso: Titulación: 2011 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria) Créditos ECTS: 6 Idiomas docencia: Catalán, Castellano Profesorado Responsable: Otros: Amelia Nápoles Alberro y Jesús Mª Petreñas Ranedo Amelia Nápoles Alberro y Jesús Mª Petreñas Ranedo Horario de atención Horario: En función del horario académico del quatrimestre Capacidades previas Sistemas Mecanicos Competencias de la titulación a las que contribuye la asignatura Específicas: 1. Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos. Genéricas: 2. COMUNICACIÓN EFICAZ ORAL Y ESCRITA - Nivel 2: Utilizar estrategias para preparar y llevar a cabo las presentaciones orales y redactar textos y documentos con un contenido coherente, una estructura y un estilo adecuados y un buen nivel ortográfico y gramatical. 1 / 7

2 Metodologías docentes El Profesor explica en el aula la metodología utilizada y la forma en que se realiza la evaluación. Destaca que el alumno tiene un papel más activo y que la evaluación se realiza de forma contínua y pautada, argumentándoles los beneficios que todo esto tiene sobre el aprendizaje y el desarrollo de habilidades interpersonales. Características de la metodología utilizada: Régimen de clases: Las clases de Teoría y Problemas están compuestas por una parte expositiva del profesor y otra en la que el alumno interviene. Se harán actividades en el aula de forma que el estudiante participe activamente, respondiendo preguntas o resolviendo ejercicios. Recursos a utilizar durante el curso: En clase el profesor utiliza medios multimedia y máquinas reales para la mejor explicación de los contenidos. El alumno dispondrá de un material docente, tanto en papel como en CD ROM, disponibles en copistería y en el espacio virtual ATENEA del Campus EUETIB, respectivamente. Se programan actividades para realizar fuera del aula: El alumno resuelve los ejercicios indicados, prepara y entrega el informe de las Tareas Individuales y de Grupo. (los entregables deben identificarse con el código de la actividad más el nombre del autor). Se indicarán las Tareas en Grupo en las que para resolverlas, cada miembro hace su aportación, debate y expone los resultados al resto de compañeros. Los grupos preparan y entregan el informe de la Tarea de Grupo. Para realizar las tareas en conjunto a los alumnos se les informa que: 1. Deben organizarse en Grupos de 3, que deben apuntarse en la hoja de control de las actividades que se utilizará para la evaluación. 2. Deben conocer los Criterios de Calidad utilizados para la evaluación de las actividades. 3. Deben conocer las características de la Estructura y Formato del informe: Actividades en la clase: Exposición utilizando presentación en Powerpoint: Describir de forma global el tema y la implicación en el resto de la asignatura. Explicar los conceptos generales, la terminología y el lenguaje a utilizar. Hacer Pausas después de la explicación. Dar participación a los alumnos para comentar o preguntar. Exposición utilizando la pizarra: Poner ejemplos en los que se apliquen los conceptos explicados. Resumir los puntos de interés y plantear el enfoque de la clase siguiente. Objetivos de aprendizaje de la asignatura 1.Conocer el lenguaje y la terminología para el estudio cinemático y dinámico de los mecanismos. 2.-Interpretar las relciones entre la geometría, los movimientos de las piezas y las fuerzas que lo generan. 3.-Conocer los parámetros de funcionamiento y diseño de los mecanismos de barras, levas, engranajes,poleas y correas. 4.-Aplicar los métodos gráficos y analiticos para realizar el estudio del comportamiento cinemático y dinámico de los eslabones en las máquinas. 5.-Determinar y evaluar los resultados de la posición, la velocidad y la aceleración de los elementos de la máquina mediante el análisis cinemático. 6.-Determinar y evaluar los resultados de las fuerzas y pares actuantes mediante el análisis estático y dinámico. 7.-Utilizar las herramientas de simulación necesarias para evaluar el comportamiento en el ciclo de trabajo. 8.-Evaluar los resultados y emitir conclusiones sobre el comportamiento del mecanismo. 2 / 7

3 Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 90h 60.00% Horas grupo grande: 45h 30.00% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 15h 10.00% Contenidos Tema 1: Geometría del movimiento en los mecanismos Dedicación: 15h 40m Grupo grande/teoría: 5h Grupo pequeño/laboratorio: 0h Aprendizaje autónomo: 10h 40m 1.-Conocer el lenguaje y la terminología para el estudio cinemático y dinamico de los mecanismos. Tema 2: Composición de movimiento en los mecanismos 2.-Interpretar las relaciones entre la geometría, los movimientos de las piezas y las fuerzas que los genera. Tema 3: Velocidades Dedicación: 20h 20m Grupo grande/teoría: 7h 3.- Conocer los parámetros de funcionamiento y diseño de los mecanismos de barras, Levas, engranajes, poleas, y correas 3 / 7

4 Tema 4: Aceleraciones Aplicar los métodos gráficos y analíticos para realizar el estudio del comportamiento cinematico y dinámico de los eslabones en las máquinas Tema 5: Movimiento relativo Determinar y evaluar los resultados de la posición, la velocidad y la aceleración de los elementos de la máquina mediante el análisis cinemático Tema 6: Análisis estático del sólido en movimiento plano Dedicación: 17h 20m Grupo grande/teoría: 4h Determinar y evaluar los resultados de las fuerzas y pares actuantes mediante el análisis estático y dinámico. Tema 7: Análisis dinámico del sólido en movimiento plano Utilizar las herramientas de simulación necesarias para evaluar el comportamiento en el ciclo del trabajo. 4 / 7

5 Tema 8: Energía cinética de un mecanismo Grupo grande/teoría: 5h Grupo mediano/prácticas: 3h Evaluar los resultados y emitir conclusiones sobre el comportamiento del mecanismo. Sistema de calificación El alumno realizará 2 examenes parciales y 7 tets correspondiente a cada tema, entregará un ejercicio resuelto, un informe por práctica realizada. Examen Parcial 1 (temas 1,2,3) = 15 % Examen Parcial 2 (hasta tema 4) = 15 % Examen Final (todo el temario) = 30 % Practicas Laboratorio = 20 % Test en clase = 5 % Ejercicio individual = 3 % Trabajo en Grupo = 7 % Competencia Genérica = 5 % Competencia de 3er Nivel - Comunicación eficaz: Oral y Escrita. Consulte documentación: Cómo elaborar un Informe? Cómo realizar la Discusión y Defensa del Trabajo. 5 / 7

6 Normas de realización de las actividades Actividades fuera de clase: 1. Entregable Individual (E IND Nº): Resolución de 8 ejercicios: Test de Evaluación (7) y Problema (1). 2. Entregable de Grupo (E GRUP Nº): Estudio de un mecanismo diseñado en 3D propuesto por el profesor, para el análisis cinemático y dinámico. Pasos a realizar en el trabajo en grupo: 1. Realizar el esquema cinemático del mecanismo. 2. Calcular los Grados de Libertad y los Centros Instantáneos de Rotación. 3. Calcular las VELOCIDADES y ACELERACIONES por el método analítico. 4. Calcular las fuerzas o pares motrices. 5. Calcular el Momento de Inercia del Volante. Metodología para realizar el trabajo en grupo: 1- Reunión Inicial: En clase los alumnos deben repartirse las tareas entre los miembros del grupo y deben programar los encuentros. 2- Trabajo individual: Fuera de clase cada miembro de grupo busca la solución de la tarea asignada. 3- Reunión de expertos: Fuera de clase los miembros del grupo deben debatir y aclarar las dudas sobre las soluciones obtenidas. Deben elaborar el Informe Final que entregarán al Profesor. Estructura del informe: Portada: Título del trabajo, Nombre y Apellidos de los autores y la fecha. Índice: contenido y páginas. Memoria escrita a 1,5 espacios en folio DIN A4 y con letra Arial 12. Bibliografía: lista de los libros, artículos, manuales, páginas webs, o documentos que hayan sido consultados para la realización del trabajo. - Los libros o artículos se deben ordenar alfabéticamente por autores. - Se puede seguir el siguiente esquema: Apellido del autor/a, inicial del Nombre. Título del libro. Nombre de la editorial. Lugar de ubicación. Año de edición. Formato del informe: Entrega del informe en formato papel y en soporte informático. Todo el contenido del trabajo desarrollado debe adjuntarse. El formato de los dibujos y de los videos debe tener fondo blanco. El trabajo se ha de presentar correctamente encuadernado. Defensa del trabajo en Grupo: Instrucciones: 1. Presentación de tres diapositivas de Power Point y un video. 2. Tiempo de la exposición 5 minutos. 3. Durante la exposición no leer, expresarse con fluidez y naturalidad. 4. Pueden utilizarse maquetas y materiales de soporte. 6 / 7

7 Bibliografía Básica: Nápoles, A.; Petreñas J. Problemas resueltos y propuestos de análisis de mecanismos. Barcelona: Delta Publicaciones, ISBN Nápoles Alberro, Amelia. Análisis de mecanismos: cinemática y dinámica. Madrid: Delta Publicaciones, ISBN Khamashta Shahin, Munir; Álvarez, Lorenzo; Capdevila Pagés, Ramón. Problemas de cinemática y dinámica de máquinas. Vol. 1, Problemas resueltos de cinemática de mecanismos planos. 2ª ed. Terrassa: Departament d'enginyeria Mecànica, ISBN Cardona i Foix, Salvador; Clos Costa, Daniel. Teoría de máquinas. Barcelona: Edicions UPC, ISBN Gibert Pedrosa, Jaime. Ingeniería de los engranajes. Barcelona: l'autor, DL ISBN Norton, Robert L. Diseño de maquinaria: síntesis y análisis de máquinas y mecanismos. 4a ed. México [etc.]: McGraw-Hill, cop ISBN Otros recursos: El alumno dispondrá de un material docente, tanto en papel como en CDROM, disponibles en copistería y en espacio virtual de ATENEA del campus EUETIB Material informático Programas de simulación por ordenador de mecanismos son programas realizados por profesores de la UPC y otros de alumnos en su PFCs. 7 / 7