GUÍA DOCENTE CURSO: 2013/14 42821 - TEORÍA DE MÁQUINAS Y MECANISMOS CENTRO: 105 - Escuela de Ingenierías Industriales y Civiles TITULACIÓN: 4028 - Grado en Ingeniería en Tecnología Naval ASIGNATURA: 42821 - TEORÍA DE MÁQUINAS Y MECANISMOS CÓDIGO ULPGC: 42821 CÓDIGO UNESCO: MÓDULO: COMÚN RAMA NAVAL MATERIA: TIPO: Obligatoria CRÉDITOS ECTS: 4,5 CURSO: 2 SEMESTRE: 2º semestre LENGUA DE IMPARTICIÓN (Especificar créditos de cada lengua) ESPAÑOL: 4,5 INGLÉS: SUMMARY REQUISITOS PREVIOS Se recomienda tenga superadas las asignaturas de Cálculo I, Cálculo II y Física I. Datos identificativos del profesorado que la imparte. Plan de Enseñanza (Plan de trabajo del Profesor) Contribución de la asignatura al perfil profesional: La contribución de la asignatura al perfil profesional es proveer al estudiante los conocimientos necesarios sobre los conceptos básicos relacionados con los mecanismos y máquinas para que sean capaces de analizar y comprender el funcionamiento de los mismos. Competencias que tiene asignadas: Competencias específicas: MC8. Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos. Competencias de la titulación: T3, T4 y T6. Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas. Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. Competencias genéricas/transversales/nucleares. G3-N1. G4-N2. G5. G6. G7 COMUNICACIÓN EFICAZ ORAL Y ESCRITA Comunicarse de forma oral y escrita con otras personas sobre los resultados del aprendizaje, de la elaboración del pensamiento y de la toma de decisiones; participar en debates sobre temas de la propia especialidad. Comunicarse de forma adecuada y respetuosa con diferentes audiencias (clientes, colaboradores, Página 1 de 7
promotores, agentes sociales, etc.), utilizando los soportes y vías de comunicación más apropiados (especialmente las nuevas tecnologías de la información y la comunicación) de modo que pueda llegar a comprender los intereses, necesidades y preocupaciones de las personas y organizaciones, así como expresar claramente el sentido de la misión que tiene encomendada y la forma en que puede contribuir, con sus competencias y conocimientos profesionales, a la satisfacción de esos intereses, necesidades y preocupaciones. TRABAJO EN EQUIPO Ser capaz de trabajar como miembro de un entorno y equipo interdisciplinar ya sea como un miembro más, o realizando tareas de dirección con la finalidad de contribuir a desarrollar proyectos con pragmatismo y sentido de la responsabilidad, asumiendo compromisos teniendo en cuenta los recursos disponibles. Cooperar con otras personas y organizaciones en la realización eficaz de funciones y tareas propias de su perfil profesional, desarrollando una actitud reflexiva sobre sus propias competencias y conocimientos profesionales y una actitud comprensiva y empática hacia las competencias y conocimientos de otros profesionales. USO SOLVENTE DE LOS RECURSOS DE INFORMACIÓN Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información en el ámbito de la especialidad y valorar de forma crítica los resultados de esta gestión. APRENDIZAJE AUTÓNOMO Detectar deficiencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar este conocimiento Objetivos: Para esta asignatura se plantean los objetivos siguientes: a) Adquisición de los conocimientos básicos de topología de mecanismos. b) Dotar a los alumnos de los conocimientos necesarios para el análisis de velocidades y aceleraciones de mecanismos planos, por procedimientos gráficos y analíticos. c) Conocimientos elementales sobre el análisis de mecanismos. d) Adquisición de conocimientos sobre el análisis de esfuerzos en los mecanismos. Contenidos: Introducción a la topología de mecanismos. Análisis cinemático de sistemas mecánicos. Análisis dinámico de sistemas mecánicos. Análisis de mecanismos fundamentales. Concepto de máquina. Componentes. Elementos. Comportamiento. Dimensionado. Regulación. Los contenidos se han distribuido según el siguiente temario: PROGRAMA DE CONTENIDOS POR LECCIONES: TEMA 0: PRESENTACIÓN Y CONCEPTO DE LA T.M.M. Lección 0: Presentación de las materias. Concepto profesional y académico de la T.M.M. Historia de la máquina. Exposición metodológica. Exposición de los programas. Página 2 de 7
TEMA 1: ANÁLISIS TOPOLÓGICO DE MECANISMOS Lección 1: Conceptos básicos. Concepto de pieza, miembro, par, cadena cinemática, mecanismo y máquina. Grados de libertad. Variantes de los mecanismos. Lección 2: Descripción de mecanismos. Exposición de mecanismos simples según su par básico. Exposición de mecanismos según su uso. TEMA 2: ANÁLISIS CINEMÁTICO DE MECANISMOS Lección 3: Bases para el análisis cinemático de mecanismos. Velocidades y aceleraciones en miembros con ejes de rotación fijos. Velocidades y aceleraciones entre puntos de un miembro en movimiento compuesto. Centro instantáneo de rotación. Lección 4: Cinemática de los pares. Velocidades en pares con rodadura. Aceleraciones en pares con rodadura. Velocidades en pares con deslizamiento. Aceleraciones en pares con deslizamiento. Aceleración de Coriolis. Lección 5: Cinemática de los mecanismos planos (I) Introducción. Análisis posicional gráfico. Análisis gráfico de velocidades por el método de las velocidades relativas. Casos de miembros en contacto con deslizamiento. Lección 6: Cinemática de los mecanismos planos (II) Análisis gráfico de aceleraciones por el método de las aceleraciones relativas. Caso de miembros en deslizamiento. Ejemplos de aplicación. Lección 7: Cinemática de los mecanismos planos (III) Métodos Analíticos de análisis de mecanismos. Análisis en ciclo completo. Ejemplos. TEMA 3: ESTUDIO DE FUERZAS EN MECANISMOS CON UN MOVIMIENTO DETERMINADO Lección 8: Esfuerzos en mecanismos (I) Tipo de esfuerzos en mecanismos. Resistencias pasivas. Fuerzas de inercia. Página 3 de 7
Lección 9: Esfuerzos en mecanismos (II) Estudio gráfico de los esfuerzos estáticos en el mecanismo biela-manivela, sin rozamientos. Estudio gráfico de esfuerzos estáticos en mecanismos planos. Lección 10: Esfuerzos en mecanismos (III) Análisis de fuerzas de inercia en mecanismos. Aplicación al mecanismo biela-manivela, sin rozamientos. Análisis de fuerzas totales en mecanismos planos. Análisis en ciclo completo. TEMA 4: RELACIÓN ENTRE FUERZAS Y MOVIMIENTOS EN MECANISMOS Lección 11: Relación fuerzas-movimiento (I) Introducción. Ecuación general del movimiento. Reducción dinámica de los mecanismos. Fuerza reducida y masa reducida. Lección 12: Relación fuerzas movimiento (II) Diagrama de fuerzas y masas reducidas. Ecuación del movimiento de los mecanismos. Ecuación del movimiento en régimen. Velocidad de régimen. Concepto de volante de regulación. Lección 13: Relación fuerzas movimiento (III) Movimiento transitorio de mecanismos. Ecuación característica de una máquina. Estabilidad de máquinas. Máquinas estables e inestables. Regulación de máquinas. Las Clases prácticas estan contenidas en el siguiente bloque practico: Practica 1.: Análisis topológico de mecanismos Practica 2.: Mecanismo de 4 barras Practica 3.: Mecanismo Yugo Escocés Practica 4.: Mecanismo de retorno rápido Practica 5.: Mecanismo Manivela Biela Corredera Practica 6.: Análisis de Mecanismos Neumáticos. Metodología: * Exposición teórica del profesor, en clases magistrales, de los temas que constituyen el temario. * Conjuntamente con la exposición de cada tema se resolverán diferentes ejercicios significativos, que apoyaran la comprensión de los conceptos teóricos, se suministraran a los alumnos otros para resolver en casa. * En las bibliotecas físicas y virtuales, los alumnos desempeñarán las tareas de consultas de la bibliografía relacionada con la materia, así como de catálogos y prontuarios. * Cada alumno, o grupo de alumnos, podrá(n) exponer su(s) trabajos en clase ante el profesor y el resto de compañeros. * Realización de prácticas de laboratorio * El seguimiento de la asignatura se realizará mediante el Campus Virtual de la ULPGC. Página 4 de 7
Criterios y fuentes para la evaluacion: Para el bloque de teoría y problemas se realizarán 2 exámenes parciales para comprobar el nivel de conocimientos del alumno en la materia. Se intentará que sean ejercicios tales que no influyan en exceso el azar o poder memorístico y sí la capacidad de razonamiento e ingenio a partir de unos conocimientos básicos. Los parciales aprobados mantendrán esta condición hasta la convocatoria extraordinaria. El bloque de prácticas se evaluará mediante evaluación continua. En caso de no superarla, se realizará un examen de esta parte en la convocatoria correspondiente. Condiciones mínimas: en las distintas partes indicadas anteriormente (teoría, problemas y prácticas) se deberá lograr una puntuación de al menos un cinco en cada examen realizado. Sistemas de evaluacion: El sistema de Evaluación se está basando en las actividades: 1. Participación en clases teóricas, problemas y prácticas. 2. Evaluación continua y exámenes parciales. 3. Exámenes finales. Criterios de calificacion: Los criterios que se han seguido para establecer el sistema de evaluación han sido: a) Propiciar el logro de los objetivos y la adquisición de las competencias en el Plan de Enseñanza de la asignatura. b) Valorar el grado de adquisición de los resultados del aprendizaje planteados en el Proyecto docente de la asignatura. Las fuentes para la evaluación son los siguientes: - Exámenes escritos de teoría y problemas. - Realización de prácticas. Plan de Aprendizaje (Plan de trabajo del Estudiante) Tareas y actividades que realizará según distintos contextos profesionales (científico, profesional, institucional, social) Las actividades que desarrollará el estudiante serán de los siguientes tipos: a) Preparación individual de las clases. b) Búsqueda de información tanto en la bibliografía recomendada, así como en otros recursos (Internet, libros, revistas, etc.) c) Resolución de problemas propuestos individualmente y en grupos. Temporalización semanal de tareas y actividades (distribución de tiempos en distintas actividades y en presencialidad - no presencialidad) Las clases teoricas serán de una hora por lección. Las practicas serán de 2.5h por cada práctica Se realizarán 15 horas de problemas y ejercicios en clase. Página 5 de 7
Recursos que tendrá que utilizar adecuadamente en cada uno de los contextos profesionales. Para poder llevar a cabo las tareas encomendadas el alumno ha de ser capaz de manejar varios recursos: búsquedas en Internet, procesadores de texto, hojas de cálculo, libros y artículos en revistas etc. y el material relacionado con cada una de las prácticas que se proponen en el Laboratorio. Resultados de aprendizaje que tendrá que alcanzar al finalizar las distintas tareas. Al finalizar la asignatura el estudiante ha adquirido y asimilado los conceptos y las técnicas necesarias para utilizarlas tanto a lo largo del resto de su formación académica como en el posterior ejercicio de su profesión. Plan Tutorial Atención presencial individualizada(incluir las acciones dirigidas a estudiantes en 5ª, 6ª y 7ª convocatoria) Atención presencial individualizada. Los horarios de las tutorías de los profesores participantes se remitirán al Departamento, quien los publicará según normativa vigente. Atención presencial a grupos de trabajo Los grupos de trabajo se reunirían con el profesor en el horario de tutorías generales previa cita con el profesor. Atención telefónica Francisco Javier Garcia Latorre 928-452.890 Atención virtual (on-line) Los profesores implicados podrán atender tutorías on-line. Bibliografía [1 Básico] Problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos / Juan Carlos García Prada, Cristina Castejón Sisamón, Higinio Rubio Alonso. International Thomson,, Madrid : (2007) 9788497324953 [2 Básico] Fundamentos de mecanismos y máquinas para ingenieros / Roque Calero Pérez, José Antonio Carta González. McGraw-Hill,, Madrid : (1998) 844812099X [3 Recomendado] Fundamentos de teoría de máquinas / Antonio Simón Mata...[et al.]. Bellisco,, Madrid : (2009) - (3ª ed.) 9788496486874 Página 6 de 7
[4 Recomendado] Diseño de mecanismos :análisis y síntesis / Arthur G. Erdman, George N. Sandor. Prentice Hall,, México [etc.] : (1998) - (3ª ed.) 9701701631 [5 Recomendado] Teoría de máquinas y mecanismos / Joseph Edward Shigley, John Joseph Uicker ; traduccion, Hortensia C. de Contin ; revision tecnica, Jose H. Perez Castellanos. McGraw-Hill,, México : (1995) 968451297X Página 7 de 7