PROGRAMACIÓN DE ASIGNATURAS

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1 PROGRAMACIÓN DE ASIGNATURAS Asignatura: ME3119 TEORÍA DE MÁQUINAS Profesor/a: D. Alberto López Curso: 2004/2005 Cuatrimestre: Primero Departamento: Ingeniería Industrial Grupos: 3INM1 Creditos: OBJETIVOS DOCENTES Y ACADÉMICOS DE LA ASIGNATURA: El objetivo que se persigue, es introducir la problemática del análisis y diseño de mecanismos y máquinas. Así, en esta asignatura, se presentan los principios fundamentales que rigen la cinemática y la dinámica de sistemas multicuerpo, así como los distintos métodos de cálculo. Los elementos de máquinas más frecuentes, su comportamiento y modelización son asimismo tratados en profundidad. 2.- FORMA DE EVALUACIÓN PREVISTA: Convocatoria Ordinaria: 2.1. Trabajo no presencial (participación, prácticas y trabajos) 20% 2.2. Exámenes parciales. 20 % 2.3. Examen final. 60 % 2.4. Restricciones y explicación de la ponderación. Para poder hacer media con las ponderaciones anteriores es necesario obtener una calificación de 4,5 en el examen final. El alumno con nota inferior se considera suspenso. El alumno podrá presentar de nuevo las prácticas, una vez han sido evaluadas por el profesor y siempre antes del examen de la convocatoria ordinaria, si desea mejorar la calificación obtenida. La realización de las prácticas y la entrega del trabajo final es obligatoria. La falta de asistencia no justificada a más de una práctica o la no presentación del trabajo de prácticas, implica el suspenso automático de la asignatura, en convocatoria ordinaria y en extraordinaria. Convocatoria Extraordinaria: 2.5. La calificación final de la convocatoria se obtiene como suma ponderada entre la nota del examen final extraordinario (80%) y las calificaciones obtenidas por prácticas y trabajos presentados en convocatoria ordinaria (20%), siempre que la nota del examen extraordinario sea superior a 4,5 y las prácticas estén aprobadas. Así mismo, es potestad del profesor solicitar y evaluar de nuevo las prácticas o trabajos escritos, si estos no han sido entregados en fecha, no han sido aprobados o se desea mejorar la nota obtenida en convocatoria ordinaria.

2 2.6. La puntuación de los conceptos de asistencia y participación se pierde en la convocatoria extraordinaria. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA POR TEMAS CAPÍTULO 1.- INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE MAQUINAS. Presentación del profesor. Normas de la asignatura. Bibliografía. Definiciones y conceptos básicos. Esquema general de un conjunto mecánico. Diseño de máquinas. Etapas. Factores que inciden en el diseño. CAPITULO 2.- RESISTENCIAS PASIVAS. Introducción. Clases de resistencias pasivas. Resistencia al deslizamiento. Resistencia a la rodadura. Resistencia al pivotamiento. Cono de rozamiento. Trabajo de rozamiento.e jercicios y problemas. CAPITULO 3.- LUBRICACIÓN. Introducción. Definiciones tribológicas básicas. Leyes del rozamiento fluido. Tipos de engrase. Regímenes de lubricación. Lubricación hidrostática. Lubricación hidrodinamica. Lubricación elastohidrodinámica. Lubricacion mixta y límite. Lubricación sólida. Propiedades de los lubricantes. Viscosidad. Relación de la viscosidad con la temperatura. Viscosidades SAE. Indice de viscosidad. Aceites multigrado. Variación de la viscosidad con la presión. Untuosidad. Densidad. Calor específico. Otras propiedades. Clasificación de los lubricantes. Grasas. Propiedades de las grasas. Tipos de grasas. CAPÍTULO 4.- CINEMATICA DE MAQUINAS Campo de velocidades en el movimiento general de un sistema indeformable. Aceleracion de un punto en el movimiento general de un sistema indeformable. Eje instantaneo de rotacion y deslizamiento minimo. Movimiento plano. Movimiento relativo. Velocidad en el movimiento relativo. Aceleracion en el movimiento relativo. Analisis de velocidades en maquinas. Método de las velocidades proyectadas Centro instantáneo de rotación. Método de las velocidades relativas. Cinema de velocidades. Teorema de los tres centros. Análisis de velocidades en mecanismos con movimiento relativo. Restricciones curva-curva. Análisis de aceleraciones en máquinas. Introducción. Mecanismos sin movimiento relativo. Polo de aceleraciones. Análisis de aceleraciones en el cuadrilátero articulado. Cinema de aceleraciones. Aceleración del centro instantáneo de rotación. Análisis de aceleraciones en mecanismos con movimiento relativo. CAPITULO 5.- DINAMICA DE MAQUINAS.

3 Leyes de newton. Modelización de sistemas dinámicos. Tpos de análisis. analisis dinamico directo. dinámica inversa. Masa. Centro de gravedad. Momento de inercia.teorema de Steiner. Radio de giro. Centro de percusión. El principio de D Alembert. El principio de los trabajos virtuales. Fuerza reducida y equilibrante. Análisis dinámico de una manivela en rotación pura. El cuadrilátero articulado. Mecanismo biela-manivela. CAPITULO 6.- DISEÑO DE LEVAS. Introducción. Clasificación y tipos de levas. Etapas en el diseño de una leva. Los diagramas SVAJ. Criterios fundamentales en el diseño de levas. Leyes matemáticas de las curvas de acuerdo. Parámetros de dimensionado de una leva. Fabricación de levas. CAPITULO 7 - ENGRANAJES CILÍNDRICO RECTOS. Tipos de transmisiones mecánicas. ventajas e inconvenientes. Correas y ruedas de fricción. Tipos de engranajes. Palancas rodantes Perfiles conjugados. transmisión del movimiento con relación constante de la velocidad angular. Perfil de evolvente. Características. Ley fundamental del engrane Nomenclatura de engranajes Generación efectiva de los flancos de los dientes Perfil de referencia Procedimientos de talla para evitar la penetración La función evolvente. Cálculo del espesor del diente Montaje de engranajes. engranajes a cero. engranajes en V. Distancia entre ejes de funcionamiento. Longitud de acercamiento, longitud de alejamiento y longitud de engrane. Grado de recubrimiento o coeficiente de engrane. CAPITULO 8.- ENGRANAJES CILÍNDRICO-HELICOIDALES. Introducción. Terminologia. Aalgunas relaciones angulares de interés. Número de dientes imaginarios de un dentado helicoidal. Coeficiente de engrane o grado de recubrimiento. Normalización. CAPITULO 9.- ENGRANAJES CÓNICOS E HIPERBÓLICOS Introducción. Nomenclatura. Relaciones geométricas fundamentales. Número de dientes equivalente a un dentado cilindrico-recto. Número límite de dientes. desplazamiento en la talla. Talla de engranajes cónicos. Tallado por reproducción.tallado por generación. Transmisión entre ejes que se cruzan mediante engranajes helicoidales. Introducción Relaciones fundamentales. Grado de recubrimiento CAPITULO 10.- TRENES DE ENGRANAJES. Introducción. Clasificación y tipos de trenes de engranajes. Trenes ordinarios. Obtención de una relación de transmisión. Trenes epicicloidales. Relación de transmisión. formula de Willis. Tipos de trenes epicicloidales. Trenes epicicloidales simples. Trenes epicicloidales de balancín. Trenes diferenciales. Aplicaciones.

4 Aplicaciones de los trenes epicicloidales. Mecanismos reductores. Relaciones imposibles de conseguir con trenes ordinarios. Concentración de acciones motrices en un solo eje. Repartición de una acción motriz sobre dos ejes receptores. El diferencial de un automóvil. DESARROLLO DE LA ASIGNATURA POR SESIONES ME 3119 Teoría de Máquinas Nº Sesión 1.- Introducción de la asignatura. Resistencias pasivas 2.- Resistencias pasivas. Problemas 3.- Problemas. 3.- Lubricación. I 4.- Lubricación II 5.- Cinematica de maquinas I 6.- Cinematica de maquinas II 7.- Cinematica de maquinas III. Problemas 8.- Cinematica de maquinas IV. Problemas 9.- Cinemática de máquinas V. Problemas 10.- Dinámica de máquinas.i 11.- Dinámica de máquinas II Problemas EXAMEN PARCIAL Dinámica de máquinas III 15.- Problemas Diseño de levas Engranajes cilíndrico rectos. I 18.- Engranajes cilíndrico rectos. II 19.- Problemas Engranajes cilíndrico-helicoidales I Engranajes cilíndrico-helicoidales II Problemas Engranajes cónicos e hiperbólicos Problemas Trenes de engranajes Problemas EXÁMEN FINAL ORDINARIO EXÁMEN FINAL EXTRAORDINARIO. TRABAJO NO PRESENCIAL Hojas de ejercicios: Se entregarán hojas de problemas a lo largo de la asignatura. Los resultados deberán ser entregados por escrito en el plazo que indique el profesor

5 BIBLIOGRAFÍA Bibliografía básica. Apuntes de la asignatura. "Cinemática y dinámica de máquinas". Lamadrid Martínez. A. del Corral. Sección de Publicaciones de la ETSII de Madrid. - "Teoría de máquinas y mecanismos".j.e. Shigley. J.J. Uicker. Ed. McGraw Hill. ISBN Diseño de maquinaria. Norton R.L., Ed. McGraw Hill, Mecanismos planetarios. Pilar Lafont. Sección de Publicaciones de la ETSII de Madrid. Bibliografía complementaria. - Traité Theorique et pratique des engrenages. Henriot G. Ed. Dunod. Paris Cálculo de engranajes paralelos. Pilar Lafont. Sección de Publicaciones de la ETSII de Madrid.