ESCUELA: CARRERA: ESPECIALIDAD: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: UPIICSA INGENIERIA INDUSTRIAL CIENCIAS BASICAS DE LA INGENIERIA CIENCIAS DE LA INGENIERIA ASIGNATURA: MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM SEMESTRE: 3 CREDITOS: 8 VIGENTE: Julio 1999 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICA MODALIDAD: Escolarizada Abierta FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA ASIGNATURAS ANTECEDENTES: Mecánica Industrial I ASIGNATURAS COLATERALES: Ninguna ASIGNATURAS CONSECUENTES: Sistemas Neumáticos e Hidráulicos, Instrumentación y Control Industrial, Sistemas Integrados de Manufactura La mecánica es una de las bases de las ciencias de la Ingeniería La mecánica del cuerpo rígido es parte de la ciencia física que describe y predice las condiciones de reposo o de movimiento de los cuerpos, bajo la acción de fuerzas y momentos externos, apoyándose en los principios, teoremas y leyes de la física Su estudio es complementario de los elementos integrantes de máquinas en cuanto al tipo de movimiento y la relación de sus posiciones geométricas para la determinación de velocidades y aceleraciones Con estos elementos el Ingeniero Industrial analiza sistemas en movimiento para eficientarlos La asignatura de Mecánica Industrial II, abarca el estudio de la mecánica del cuerpo rígido bajo el enfoque dinámico donde se plantea el estudio, análisis y cálculo del movimiento de los cuerpos, ya sean considerados aislados o bien como integrantes de cadenas cinemáticas en cuerpos o mecanismos: planos y espaciales OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno interpretará y analizará de movimientos planares y espaciales que integran un mecanismo o un robot industrial utilizando una metodología sistemática y consistente que se apoya en la geometría de los movimientos, análisis matemáticos y principios de la física Diseñará cadenas cinemáticas según las variables del movimiento TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 7 H/SEMANA:4 H/TEORIA/SEMESTRE: 7 H/PRACTICA/SEMESTRE: PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE MECANICA IND II REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL APROBADO POR: CTCE PRESIDENTE AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CGC DEL IPN
ING FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ
ASIGNATURA: MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM HOJA: DE 7 No UNIDAD I CINEMATICA EN EL PLANO DE CUERPOS RIGIDOS Diferenciará los cinco tipos de movimiento del cuerpo rígido con base en las características geométricas, que reporta cada uno de ellos Dada la velocidad y aceleración de un punto de un elemento con movimiento de rotación, calculará la velocidad y aceleración de otro punto, así como su velocidad y aceleración angular utilizando las ecuaciones vectoriales y las gráficas del movimiento rotacional del elemento Dada la velocidad y aceleración de un punto del elemento de un mecanismo con movimiento plano, calculará la velocidad y aceleración de los puntos de articulación móviles, así como la velocidad y aceleración angular de los demás elementos No 11 1 13 131 13 14 141 14 143 144 145 Introducción Traslación Rotación respecto a un eje fijo Rotación de una placa Ecuaciones que definen la rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo Movimiento general en el plano Análisis del movimiento relativo: velocidad Vector de velocidad angular Centro instantáneo de velocidad cero Análisis del movimiento relativo: aceleración Contactos deslizantes: a) Velocidad relativa b) Aceleración relativa y de Coriolis Exposición del tema por parte del profesor Análisis de casos ilustrativos de las máquinas relacionados con los prototipos didácticos Pizarrón y gis Libros y apuntes Utilización de prototipos didácticos Utilización de software educativos existentes 3 3 5 1C C 3B 4C
ASIGNATURA: MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM HOJA: 3 DE 7 No UNIDAD ll CINEMATICA EN EL ESPACIO DE CUERPOS RIGIDOS Identificará y diferenciará los diferentes tipos de movimiento espaciales Establecerá las ecuaciones para el análisis de velocidades y aceleraciones de cualquier punto ubicado en un cuerpo rígido en movimiento: alrededor de un punto, general o espacial en cuerpos que deslizan entre sí No 1 3 Movimiento general de un punto fijo Movimiento general Contactos deslizantes: a) Velocidad relativa b) Aceleraciones: relativa y de Coriolis Exposición del tema por parte del profesor Análisis de casos ilustrativos de las máquinas relacionados con los prototipos didácticos Pizarrón y gis Libros y apuntes Utilización de prototipos didácticos Utilización de software educativos existentes 1C C 3B 4C
ASIGNATURA: MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM HOJA: 4 DE 7 No UNIDAD lll CINETICA DE CUERPOS RIGIDOS EN EL PLANO: FUERZAS Y ACELERACIONES Aplicará las ecuaciones cinéticas correspondientes a cuerpos rígidos con movimiento de: traslación, rotación centroidal y rotación no centroidal para definir el tipo de movimiento y determinar las aceleraciones lineales y/o angulares No 31 3 31 3 33 Introducción Ecuaciones cinéticas del: Movimiento en el plano Movimiento de rotación centroidal Movimiento de rotación no centroidal Exposición del tema por parte del profesor Análisis de casos ilustrativos de las máquinas relacionados con los prototipos didácticos Pizarrón y gis Libros y apuntes Utilización de prototipos didácticos Utilización de software educativos existentes 7 8 1C C 3B 4C
ASIGNATURA: MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM HOJA: 5 DE 7 No UNIDAD IV LEVAS Identificará los diferentes tipos de levas y seguidores, así como, su terminología en función de sus características tanto geométricas como cinemáticas Interpretará el diagrama de desplazamiento de levas con base en movimientos específicos Determinará el perfil de levas en forma gráfica a partir del diagrama de desplazamiento No 41 4 41 4 43 44 Clasificación de las levas y los seguidores Diagramas de desplazamientos Movimiento rectilíneo acelerado y desacelerado Movimiento armónico simple Movimiento cicloidal Diseño gráfico de perfiles de levas Exposición del tema por parte del profesor Análisis de casos ilustrativos de las máquinas relacionados con los prototipos didácticos Pizarrón y gis Libros y apuntes Utilización de prototipos didácticos Utilización de software educativos existentes 7 7 5B C 7C
ASIGNATURA: MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM HOJA: DE 7 No UNIDAD V TRENES DE MECANISMOS Definirá las características geométricas y cinemáticas a partir de la transmisión de movimiento de rotación de un eje a otro por medio de engranes Así como identificar los diferentes tipos de engranes y su terminología Calculará la relación velocidad angular - momento torsional, a partir de la fuerza de transmisión y de la potencia No 51 5 53 54 55 5 Trenes de engranes de ejes paralelos y definiciones Determinación del número de dientes Trenes de engranes epicíclicos Trenes epicíclicos de engranes cónicos Solución de trenes planetarios mediante fórmula Análisis tabular de trenes planetarios TECNICAS DIDACTICAS Exposición del tema por parte del profesor Análisis de casos ilustrativos de las máquinas relacionados con los prototipos didácticos Pizarrón y gis Libros y apuntes Utilización de prototipos didácticos Utilización de software educativos existentes 5B C 7C
ASIGNATURA:MECANICA INDUSTRIAL II CLAVE: IBM HOJA: 7 DE 7 PERIODO UNIDADES TICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION 1 3 I I y II IIII, IV y V Examen escrito 70%, participación en clase, 0% trabajos extraclase 10% Examen escrito 70%, participación en clase, 0% trabajos extraclase 10% Examen escrito 70%, participación en clase, 0% trabajos extraclase 10% La evaluación final del curso será el promedio de las 3 evaluaciones 100% CLAVE B C 1 Beer y Johnston Dinámica 5a Edición 1990 Mc Graw Hill pp 1100 Bedford y Fowler Dinámica Edición 199 Addison Wesley pp 549 3 Hibbeler Dinámica a Edición 199 Cecsa pp 580 4 Mc Gill y King Dinámica 1a Edición 1991 Grupo Editorial Iberoamérica pp 550 5 Shigley y Uckier Teoría de Máquinas Y Mecanismos Edición 1994 Mc Graw Hill pp 550 7 Mabie y Ocvirk Mecanismos y Maquinaria de Máquinas Edición 1990 Limusa pp 70 Guillet Cinemática de las Máquinas Edición 1990 Cecsa pp 50