Nombre de la asignatura: Mecanismos. Carrera : Ingeniería Mecánica Clave de la asignatura: MCM-9343 Clave local: Horas teoría horas practicas créditos: 3--8.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA A) RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO Dinámica ASIGNATURAS ANTERIORES TEMAS - Cinemática de la partícula. - Cinemática de Los cuerpos rígidos. - Cinética de la partícula. - Cinética de los cuerpos rígidos. Calculo vectorial Análisis numérico - Álgebra Sectorial. - Cálculo Sectorial. - Álgebra compleja. - Solución de ecuaciones no lineales y lineales. - Solución de sistemas de ecuaciones lineales. POSTERIORES ASIGNATURAS Vibraciones Mecánicas. Fundamentos de Diseño Mecánico. Diseño de Elementos de Máquina. TEMAS - Sistema de un grado de libertad. - Análisis de sistemas reciprócales. - Selección de elementos. - Engranajes. - Embragues y frenos. B) APORTACIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Con el aprendizaje de esta materia, el alumno podrá realizar el análisis y síntesis cinemáticos, que se requieren para el diseco de sistemas mecánicos. 3.- S GENERALES DEL CURSO Conocerá los tipos de mecanismos que se emplean en ingeniería y tendrá la capacidad para analizar sus movimientos y disecarlos tomando en cuenta especificaciones de movimiento. - -
4.-TEMARIO NUMERO TEMAS SUBTEMAS I Introducción al Análisis de Mecanismos.. Definición y/o Clasificación de conceptos Básicos.. Análisis y formas de La transmisión del movimiento..3 Análisis del movimiento de mecanismos planos. II Diseño Gráfico y Analítico de levas.. Definición, clasificación y nomenclatura de mecanismo de Leva.. Diagramas de desplazamiento para el seguidor de acuerdo a ciertos movimientos..3 Diseño gráfico de perfil de levas planas..4 Diseño analítico de levas. III Análisis Cinemático de 3. Conceptos básicos y nomenclatura de engranajes Engranajes Rectos, rectos. Helicoidales, Cónicos y 3. Curvas de contorno de dientes que cumplen la ley Sinfín-Corona. fundamental. 3.3 Herramientas que generan el contorno de evolvente con métodos continuos o por rodadura. 3.4 Coeficiente de contacto. 3.5 Función de evolvente (involuta) 3.6 Cantidad límite de dientes para evitar La interferencia y el destalonado o socavación por maquinado con herramienta cremallera y con mortajador de Fellows. 3. Determinación de los parámetros básicos de engranaje estándar tipo evolvente. 3.8 Determinación del juego lateral o circunferencia (Backlash) 3.9 Engranajes helicoidales con ejes paralelos y cruzados. 3.0 Cantidad substituida o equivalente de dientes. 3. Cantidad límite de dientes teórica y práctica en el plano transversal 3. Engranajes cónicos. 3.3 Tipos de engranajes cónicos. 3.4 Parámetros de Los engranajes cónicos. 3.5 Engranajes cónicos zerol. 3.6 Engranajes cónicos espirales. 3. Engranajes hipoides. 3.8 Corona y tornillo Sin fin. 3.9 Parámetros de los engranajes Sin fin. IV Trenes de Engranajes. 4. introducción a los trenes de engranajes 4. Trenes de engranajes simples. 4.3 Trenes de engranajes compuestos. 4.4 Trenes de engranajes recurrentes. 4.5 Trenes de engranajes epicicloidales a planetarios. 4.6 Ventaja mecánica de trenes de engranajes. - -
V Introducción a la Síntesis de Mecanismos. 5. introducción a La síntesis. 5. Espaciado de los puntos de precisión. 5.3 Diseño de un mecanismo de cuatro barras para conducir un cuerpo por posiciones dadas. 5.4 Diseño de un mecanismo de cuatro barras articuladas generador de función utilizando álgebra compleja. 5.5 Síntesis con tres y cuatro puntos de precisión. 5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Dibujo (croquizado, trazo de Levas). Dinámica (Cinemática de cuerpo rígido). Álgebra Compleja (Representación polar y rectangular). Análisis Numérico (Solución de ecuaciones no-lineales, solución de sistemas de ecuaciones). 6.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS UNIDAD I En está unidad se utilizará el método de conferencia en aula y el maestro complementará con la fabricación de modelos por los alumnos que podrán ser realizados en cualquier tipo de material. UNIDAD II En está unidad el maestro auxiliándose de modelos didácticas explicará las funciones que realiza una leva, su forma Y funcionamiento, el alumno hará el diseño gráfico del Perfil de una leva plana. UNIDAD III Mediante me investigación de campo realizada por los alumnos guiada por el maestro en tos talleres de la propia institución o con la salida al exterior el alumno conocerá y observará funcionando los distintos tipos de engranes mencionados en la unidad de aprendizaje. El maestro en el aula complementará con la explicación de las funciones e importancia de cada elemento y apoyándose en la literatura apropiada se verá las distintas formas aplicables en el diseño de engranes. UNIDAD IV El Maestro disertará sobre el concepto de trenes de engranes por el método convencional en el aula y conjuntamente con los alumnos analizarán los modelos didácticos que el alumno fabrique auxiliados por el maestro. UNIDAD V Conjuntamente maestro Y alumnos harán un corolario de los mecanismos estudiados anteriormente y tomando como ejemplo una máquina física se hará el análisis o síntesis de los mecanismos que componen dicha máquina. - 3 -
.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Nota: los puntos 6 y deberán ser desarrollados v/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8 UNIDADES DE APRENDIZAJE NUMERO DE UNIDAD: I NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE MECANISMOS. Efectuará un análisis de los diferentes mecanismos planos, aplicando métodos gráficos y analíticos.. Definirá los términos básicos del estudio de los mecanismos.. Establecerá la movilidad o grados de Libertad de un mecanismo dado.3 Calculara las velocidades angulares de Los eslabones de diferentes mecanismos..4 Determinara a posición, velocidad lineal y aceleración de cualquier punto de un eslabón de diferentes mecanismos. 5 6 9 NUMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEÑO GRAFICO Y ANALITICO DE LEVAS. Determinará el perfil y parámetros de diseñó de levas planas.. Definirá el mecanismo de leva.. Clasificara las levas y los seguidores..3 Trazara el diagrama de desplazamiento para diferentes tipos de movimientos de seguidores..4 Trazara el perfil de una Leva a partir de un diagrama de desplazamiento..5 Determinara el perfil de una Leva a partir de una función matemática..6 Analizara curvas de S-T, V-T y A-T para los diferentes movimientos del seguidor. - 4 -
. Conjuntara movimientos normalizados para obtener el perfil de una Leva de alta velocidad. NUMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS CINEMATICO DE ENGRANAJES RECTOS, RELICOIDALES, CONICOS Y SIN-FIN CORONA Determinará las relaciones cinemáticas para diferentes tipos de engranajes, aplicando las ecuaciones correspondientes. 3. Definirá el concepto de engranaje. 3. Definirá los diferentes tipos de engranajes. 3.3 Analizara las relaciones cinemática para cada tipo de engranajes. 3.4 Trazara el perfil de un diente tipo cicloide y tipo envolvente. 3.5 Determinara los parámetros más importantes de los diferentes tipos de engranajes. 5 6 NUMERO DE UNIDAD: IV NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS CINEMATICO DE TRENES DE ENGRANAJES. Determinará la razón de velocidades para los diferentes tipos de trenes de engranajes, aplicando análisis cinemática. 4. Definirá el concepto de tren de engranajes. 4. Determinara el valor del tren para los diferentes tipos de trenes de engranajes. 4.3 Determinara el valor epicicloidal de un tren planetario. 4.4 Calcular la razón de velocidades angulares de trenes planetarios, utilizando fórmulas y además el método tabular. 4.5 Analizara las consecuencias cinemática de una transmisión para el proceso diseño. 4.6 Analizara la ventaja mecánica de la transmisión de un tren de engranajes. 5 6 NUMERO DE UNIDAD: V NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRODUCCION A LA SINTESIS DE MECANISMOS. - 5 -
Efectuará una síntesis para mecanismos planos de cuatro barras. 5. Definirá el concepto de síntesis en tos mecanismos. 5. Desarrollar la síntesis de un mecanismo plano de cuatro barras generador de una función usando álgebra compleja y álgebra vectorial. 5.3 Desarrollara la síntesis para tres y cuatro puntos de precisión. 3 4 8 0 9.- BIBLIOGRAFÍA HAMILTON H. MABIE Y CHARLES F. REINHOLTZ MECANISMOS Y DINÁMICA DE MAQUINARIA. D. JOHN WILEY AND SONS. 4 J. ANGELES ALVARES. ANÁLISIS Y SÍNTESIS CINEMATICOS DE SISTEMAS MECÁNICOS. GUILLET CINEMATICA DE LAS MAQUINAS. ED. C.E.C.S.A I0 JUSTO NIETO SINTESIS DE MECANISMOS ED. A.C. MADRID. JOSEPH EDWARD SHIGLEY Y JOHN-JOSHEP VICKER, JR. TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS. D. MC. GRAW HILL 5 E. A. DIJKSMAN CINEMÁTICA DE MECANISMOS. ED. LIMUSA. 8 A.H. SONI MECHANISM SYNTHESIS ED. NC. GRAW HILL JONES, FRANCKLIN D., HORTON, NOLBROOK L. Y NEWELL, JOHN INGENIOUS MECHANICS FOR DESIGNERS & IVENTORS 4 VOL. RITLANS TOOL & SUPPLY CO. CALIFORNIA (MODEL 8 0) 3 HARTENBERG AND DENAVIT. CINEMATIC SYNTHESIS OF LINKAGES..D. MC. GRAW HILL 6 JOSEPH EDWARD SHIGLEY KINEMATIC ANALYSIS OF MECHANISMS. ED. MC. GRAW HILL 9 BURDON PAUL KINEMATICS OF PLANAR (LINKAGES MECANISMS) ED. PRENTICE HALL 0.- PRACTICAS PROPUESTAS En este punto, se deberán elaborar las Guías de Prácticas con base en la metodología oficial emitida, para tal efecto. - 6 -