UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura NOMBRE DE LA ASIGNATURA: DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS PLAN 2007 Tipo de asignatura: Teórico Clave: Créditos: 08 Carácter: Obligatoria Semestre: Quinto Duración del Curso Semanas: 16 Área de Conocimiento: Diseño Mecánico Horas: 64 Horas/Semana Teoría: 4.0 Práctica: 0.0 MODALIDAD: CURSO SERIACIÓN INDICATIVA Fundamentos de Mecánica de Sólidos. PRECEDENTE: SERIACIÓN INDICATIVA SUBSECUENTE: Introducción al Estudio de Mecanismos, Reingeniería de Manufactura Mecánica. OBJETIVO DEL CURSO: El alumno comprenderá la estructura y el diseño de los componentes de las máquinas que serán utilizadas como partes de integrantes de las mismas. No. Nombre Horas Teoría Practica I MATERIALES, ESFUERZOS Y DEFORMACIONES II FLECHAS III RESORTES Y MUELLES IV ENGRANES V TRANSMISIONES FLEXIBLES VI EMBRAGUES Y FRENOS DE FRICCIÓN VII LUBRICACIÓN Y CHUMACERAS Total de Horas Teóricas: 64.0 Total de Horas Prácticas: 0.0 TOTAL:

2 TEMA I MATERIALES, ESFUERZOS Y DEFORMACIONES Objetivo: Estudiar las características de los materiales, así como los criterios de falla y de esfuerzo permisible, que intervienen en el diseño de las máquinas. I.1 Materiales dúctiles y frágiles. I.2 Esfuerzo de cedencia y esfuerzo último. I.3 Relación esfuerzo-deformación. I.4 Teorías de falla bajo carga estática 1.5 Teorías de falla bajo carga dinámica. 1.6 Concentración de esfuerzos. I.7 Parámetros de diseño; Esfuerzos de trabajo, permisibles, de diseño. I.8 Factor de seguridad, Factor de servicio. I.9 Cargas típicas: axial, de flexión, de torsión y de pandeo. TEMA II FLECHAS Objetivo: Estudiar el comportamiento de flechas sujetas a esfuerzos simples y combinados, estáticos y dinámicos. II.1 Sujetas a torsión pura. II.2 Sujetas a cargas combinadas. Flexión y torsión. II.3 Teorías de fallas aplicadas al cálculo de flechas. II.4 Cargas fluctuantes. II.5 Cuñeros. Estrías. Concentración de esfuerzos. II.6 Acoplamientos rígidos y flexibles. II.7 Empleo de paquetería computacional para el diseño de ejes. 146

3 TEMA III RESORTES Y MUELLES Objetivo: Estudiar el diseño de las diversas clases de resorte, así como su aplicación a las máquinas. Contenidos: III.1 Resortes helicoidales. III.2 Materiales para resortes. III.3 Fatiga en resortes. III.4 Cargas fluctuantes. III.5 Vibración en resortes. III.6 Resortes de hoja o muelle. III.7 Empleo de paquetería computacional para el diseño de resortes. TEMA IV ENGRANES Objetivo: Capacitar a los estudiantes para diseñar engranes y sinfines de los diversos tipos. IV.1 Ley de engranaje. IV.2 Generación del perfil de los dientes. IV.3 Cinemática de los engranes. IV.4 Geometría de los dientes de engranes. IV.5 Cálculo de dientes de flexión. IV.6 Cálculo de dientes por compresión. IV.7 Cálculo de dientes por cargas dinámicas. IV.8 Engranes cilíndricos rectos. IV.9 Engranes cilíndricos helicoidales. IV.10 Engranes cónicos. IV.11 Empleo de paquetería computacional para el diseño de engranes. 147

4 TEMA V TRANSMISIONES FLEXIBLES Objetivo: Estudiar el diseño de transmisiones de banda y de transmisiones de cadena. V.1 Bandas de sección rectangular. V.2 Bandas de sección trapezoidal. V.3 Transmisiones con cadena. V.4 Empleo de paquetería computacional para el diseño de transmisiones flexibles. TEMA VI EMBRAGUES Y FRENOS DE FRICCIÓN Objetivo: Estudiar el diseño de embragues y frenos de fricción. VI.1 Embragues y frenos de disco. VI.2 Embragues de cono. VI.3 Frenos de banda. VI.4 Frenos de tambor. VI.5 Frenos de automóviles. VI.6 Empleo de paquetería computacional para el diseño embragues y frenos de fricción. TEMA VII LUBRICACIÓN Y CHUMACERAS Objetivo: Introducir a los alumnos en el estudio de la lubricación y en el diseño de rodamientos y chumaceras de buje. VII.1 Viscosidad de lubricantes. VII.2 Capacidad de carga de lubricantes. VII.3 Chumaceras de mango. VII.4 Curvas de fricción y carga de chumaceras de mango. VII.5 Equilibrio térmico de chamuceras de mango. 148

5 VII.6 Rodamientos. VII.7 Selección y cálculo de rodamiento. VII.8 Fricción y lubricación de rodamientos. VII.9 Empleo de paquetería computacional para la selección de rodamientos y determinación de condiciones de lubricación. 149

6 Bibliografía Básica Shigley Joseph E.; Larry D. Mitchell. Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed. Mc Graw Hill. 942 pp BIBLIOGRAFÍA Juvinall Roberto. Fundamentals of Machine Compnent Design. Ed. Wiley Temas para los que se recomienda. Bibliografía Complementaria Faires. Diseño de Elementos de Máquinas. Ed. Simón & Montaner. Año Black & Adams. Machine Design. Ed. Mc Graw Hill. 576 pp. Año Dutschman Aarón D, Walter J. Michels. Diseño de Máquinas. Ed. CECSA. 973 pp. Año Deutschman, Michels Walter, Wilson Charles. Diseño de Máquinas (teoría y práctica). México. Ed. CECSA, Año Dimaragonas Andrew D. Fundamentals of Machine Component Design. Great Britain. Ed. Prentice Hall. Año Temas para los que se recomienda. 150

7 SUGERENCIAS DIDÁCTICAS ELEMENTOS DE EVALUACIÓN Exposición oral Exposición audiovisual Ejercicios dentro de clase Ejercicios fuera del aula Seminarios Lecturas obligatorias Trabajos de investigación Practicas de taller o laboratorio Prácticas de campo Otros Exámenes Parciales Exámenes Finales Trabajos y tareas fuera del aula Participación en clase Asistencia a practicas Otros PERFIL PROFESIOGRÁFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA Ingeniero Mecánico Electricista, área mecánica o rama afín. 151