Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO SILABO DE TEORIA DE LAS MAQUINAS Y MECANISMOS I. IDENTIFICACIÓN 1.1. Experiencia Curricular: TEORIA DE LAS MAQUINAS Y MECANISMOS 1.2. Facultad: FACULTAD DE INGENIERIA 1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA MECANICA 1.3.1. Sede: Trujillo 1.4. Calendario Académico: 2013-II 1.5. Año/Ciclo Académico: 6 1.6. Código de curso: 1520 1.7. Sección: A 1.8. Creditos: 3 1.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/ciclo académico: 1 1.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas/Días): 16 1.11. Extensión horaria: 1.11.1. Total de horas semanales: 4 - Horas Teoría: 2 - Horas Práctica: 2 1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 68 1.12. Organización del tiempo Anual/Semestral: Tipo Total Unidad Semana/Día Actividades Hs I II III Aplazado - Sesiones Teóricas 32 10 10 12 --- - Sesiones Prácticas 26 8 8 10 --- - Sesiones de Evaluación 10 2 2 2 4 Total Horas 68 --- --- --- --- 1.13. Prerrequisitos: - Cursos: - DIBUJO DE MAQUINAS II - DINAMICA II - Creditos: No necesarios 1.14. Docente(s): 1.14.1. Coordinador(es): Descripción Nombre Profesión Email Coordinador General Mg. LEON LESCANO, EDWARD JAVIER Ingeniero Mecánico [email protected] II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN La creciente utilización de maquinaria y los cada vez más exigentes requerimiento de velocidad y automatización, enfatizan la importancia del ingeniero mecánico en el análisis del comportamiento cinemático y dinámico de los equipos, tanto para el diseño de nuevas maquinas, como para el re-diseño, modificación u operación de las ya existentes. La teoría de máquinas y mecanismos, entra a ser el enlace propicio, entre la conceptualización básica adquirida en la mecánica teórica y la aplicación real pretendida en el diseño mecánico; ya que desde allí se efectúa la síntesis de las máquinas, desde el punto de vista dinámico. Además del análisis cinemático de máquinas, esta asignatura permite analizar, identificar y caracterizar las fuerzas que actúan en los mecanismos y máquinas; la forma como varían estas con el tiempo y los fenómenos dinámicos resultantes que deben considerarse en el diseño. Este conocimiento, conjugado con la teoría de resistencia de materiales y elementos de maquinas, permiten un mejor logro de los objetivos del diseño mecánico. Además de la aplicabilidad directa de los conceptos que se deducen de la teoría; esta asignatura permite desarrollar el pensamiento lógico y la capacidad cognoscitiva del estudiante, lo cual es de gran importancia en su formación y desempeño profesional como ingeniero mecánico. III. APRENDIZAJES ESPERADOS  Identificar y analizar la movilidad de mecanismos básicos, mediante la correlación de su geometría y su condición cinemática.  Lograr la síntesis de mecanismos, mediante la explotación de los fundamentos de la cinemática y dinámica de maquinaria, con el fin de obtener movimientos o acciones deseadas.  Efectuar el análisis de mecanismos, con miras a determinar su comportamiento dinámico de cuerpo rígido.  Efectuar la síntesis geométrica y análisis cinemático, en elementos de maquinas de uso común: las transmisiones por engranajes, volantes y levas.  Realizar el balanceo de mecanismos planos. Pág. 1

Transcript of Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

Page 1: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SILABO DE TEORIA DE LAS MAQUINAS Y MECANISMOSI. IDENTIFICACIÓN

1.1. Experiencia Curricular: TEORIA DE LAS MAQUINAS Y MECANISMOS1.2. Facultad: FACULTAD DE INGENIERIA1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA MECANICA

1.3.1. Sede: Trujillo1.4. Calendario Académico: 2013-II1.5. Año/Ciclo Académico: 61.6. Código de curso: 15201.7. Sección: A1.8. Creditos: 31.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/ciclo académico: 11.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas/Días): 161.11. Extensión horaria:

1.11.1. Total de horas semanales: 4- Horas Teoría: 2- Horas Práctica: 2

1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 681.12. Organización del tiempo Anual/Semestral:

Tipo Total Unidad Semana/DíaActividades Hs I II III Aplazado

- Sesiones Teóricas 32 10 10 12 ---- Sesiones Prácticas 26 8 8 10 ---- Sesiones de Evaluación 10 2 2 2 4

Total Horas 68 --- --- --- ---

1.13. Prerrequisitos: - Cursos:

- DIBUJO DE MAQUINAS II- DINAMICA II

- Creditos: No necesarios1.14. Docente(s):

1.14.1. Coordinador(es):

Descripción Nombre Profesión EmailCoordinador General Mg. LEON LESCANO,

EDWARD JAVIERIngeniero Mecánico [email protected]

II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓNLa creciente utilización de maquinaria y los cada vez más exigentes requerimiento de velocidad yautomatización, enfatizan la importancia del ingeniero mecánico en el análisis del comportamientocinemático y dinámico de los equipos, tanto para el diseño de nuevas maquinas, como para el re-diseño,modificación u operación de las ya existentes.La teoría de máquinas y mecanismos, entra a ser el enlace propicio, entre la conceptualización básicaadquirida en la mecánica teórica y la aplicación real pretendida en el diseño mecánico; ya que desde allí seefectúa la síntesis de las máquinas, desde el punto de vista dinámico.Además del análisis cinemático de máquinas, esta asignatura permite analizar, identificar y caracterizar lasfuerzas que actúan en los mecanismos y máquinas; la forma como varían estas con el tiempo y losfenómenos dinámicos resultantes que deben considerarse en el diseño. Este conocimiento, conjugado con lateoría de resistencia de materiales y elementos de maquinas, permiten un mejor logro de los objetivos deldiseño mecánico. Además de la aplicabilidad directa de los conceptos que se deducen de la teoría; esta asignatura permitedesarrollar el pensamiento lógico y la capacidad cognoscitiva del estudiante, lo cual es de gran importanciaen su formación y desempeño profesional como ingeniero mecánico.

III. APRENDIZAJES ESPERADOSIdentificar y analizar la movilidad de mecanismos básicos, mediante la correlación de sugeometría y su condición cinemática.Lograr la síntesis de mecanismos, mediante la explotación de los fundamentos de la cinemática ydinámica de maquinaria, con el fin de obtener movimientos o acciones deseadas.Efectuar el análisis de mecanismos, con miras a determinar su comportamiento dinámico decuerpo rígido.Efectuar la síntesis geométrica y análisis cinemático, en elementos de maquinas de uso común:las transmisiones por engranajes, volantes y levas.Realizar el balanceo de mecanismos planos.

Pág. 1

Page 2: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Aplicar herramientas computacionales en la síntesis y análisis de mecanismos

IV. PROGRAMACIÓN

4.1. UNIDAD 1

4.1.1. Denominación: Mecanismos articulados

4.1.2. Inicio: 2013-08-19 Termino: 2013-09-21 Número de Semanas/Días: 5

4.1.3. Objetivos de Aprendizaje

-Identificar pares cinemáticos, elementos cinemáticos y mecanismos en una máquina.-Determinar la movilidad de los mecanismos-Desarrollar habilidad en la sintesis de mecanismos de eslabonamientos por métodos gráficos querespondan a movimientos deseados.-Desarrollar habilidad en análisis de las velocidad y aceleración alcanzadas por puntos delmecanismo.-Aplicar las herramientas computacionales en el análisis y síntesis, velocidad y aceleración eneslabonamientos.- Asociar los conceptos de la dinámica, al análisis de maquinaria- Desarrollar modelos de análisis, para el análisis de eslabonamientos- Efectuar análisis de maquinaria con ayuda de la herramienta computacional y aplicarlo a lasíntesis de mecanismos

4.1.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje:

Semana/Día

Actividades y Contenidos

Semana/Día 1Inicio: 2013-08-19Termino: 2013-08-24

Introducción, conceptos y principios fundamentales.Mecanismos planos, esféricos y espaciales.Movilidad.El sistema articulado de cuatro barras. Ley de Grashof.Mecanismos de retorno rápido

Semana/Día 2Inicio: 2013-08-26Termino: 2013-08-31

Inversión cinemática.Curvas del acoplador.Mecanismos de seis barras.Movimiento intermitente: Mecanismo de ginebra, Mecanismo de trinquete.Cognados

Semana/Día 3Inicio: 2013-09-02Termino: 2013-09-07

Sintesis gráfica de mecanismos articulados-Generación de función, trayectoria y movimiento

Nota de trabajo 1

Semana/Día 4Inicio: 2013-09-09Termino: 2013-09-14

- Análisis de velocidad: Método de polígonos vectoriales.- Método de velocidades ortogonales y Método analítico.- Imagen de velocidad de eslabones- Centros Instantáneos de velocidad.- Ventaja Mecánica3.5.Análisis de la aceleración en mecanismos.

Semana/Día 5Inicio: 2013-09-16Termino: 2013-09-21

Examen de unidad I

4.1.5. Evaluación del Aprendizaje:

Semana/Día

Técnica/Instrumento

Semana/Día 1Inicio: 2013-08-19Termino:2013-08-24

ExposiciónEjemplos

Pág. 2

Page 3: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Semana/Día 2Inicio: 2013-08-26Termino:2013-08-31

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 3Inicio: 2013-09-02Termino:2013-09-07

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismosTrabajo práctico

Semana/Día 4Inicio: 2013-09-09Termino:2013-09-14

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 5Inicio: 2013-09-16Termino:2013-09-21

Examen de unidad I

4.2. UNIDAD 2

4.2.1. Denominación: Dinámica de mecanismos articulados, levas y tren de engranes

4.2.2. Inicio: 2013-09-28 Termino: 2013-10-26 Número de Semanas/Días: 5

4.2.3. Objetivos de Aprendizaje

- Desarrollar habilidad en análisis de las velocidad y aceleración alcanzadas por puntos delmecanismo.- Asociar los conceptos de la dinámica, al análisis de maquinaria- Desarrollar modelos de análisis, para el análisis de eslabonamientos- Efectuar análisis de maquinaria con ayuda de la herramienta computacional y aplicarlo a lasíntesis de mecanismos

- Identificar las posibilidades y limitaciones en la aplicación del mecanismo de levas.- Efectuar el diseño geométrico de un sistema leva seguidor, en función de las condicionescinemáticas requeridas.

- Identificar los elementos geométricos que condicionan el diseño de transmisiones por engrane ysu funcionamiento.- Desarrollar habilidad en el diseño geométrico, cinemático y dinámico en las transmisiones porengrane y trenes de engrane.

4.2.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje:

Semana/Día

Actividades y Contenidos

Semana/Día 6Inicio: 2013-09-28Termino: 2013-09-28

- Introducción- Fuerzas de inercia en eslabonamientos- Análisis cinetoestático de mecanismos- El método de superposición (gráfico y analítico)- El método matricial.- El método de trabajo virtual

Semana/Día 7Inicio: 2013-10-05Termino: 2013-10-05

- Fundamentos del mecanismo plano de levas- Diagramas de desplazamiento- Diseño de perfiles de levas- Determinación analítica del perfil de la leva- Consideraciones practicas para el diseño y fabricación de levas- Fundamentos del análisis dinámico de levas.- Fuerzas en las levas

Semana/Día 8Inicio:

Pág. 3

Practica calificada

Trabajo 2

Page 4: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

2013-10-12Termino: 2013-10-12Semana/Día 9Inicio: 2013-10-19Termino: 2013-10-19

- Nomenclatura de dientes de engranes- Interferencia en los dientes de engranes- Trenes de engranes simples- Trenes de engranes planetarios- Fuerzas en los dientes de los engranajes.

Semana/Día 10Inicio: 2013-10-26Termino: 2013-10-26

Examen de unidad II

4.2.5. Evaluación del Aprendizaje:

Semana/Día

Técnica/Instrumento

Semana/Día 6Inicio: 2013-09-28Termino:2013-09-28

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 7Inicio: 2013-10-05Termino:2013-10-05

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 8Inicio: 2013-10-12Termino:2013-10-12

Solución Examen de unidad

presentación de trabajo practico

Semana/Día 9Inicio: 2013-10-19Termino:2013-10-19

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 10Inicio: 2013-10-26Termino:2013-10-26

Examen de unidad II

4.3. UNIDAD 3

4.3.1. Denominación: Balanceo de máquinas y sintesis de mecanismos

4.3.2. Inicio: 2013-10-28 Termino: 2013-12-07 Número de Semanas/Días: 6

4.3.3. Objetivos de Aprendizaje

- Minimizar las fuerzas de sacudimiento en las máquinas mediante el balanceo de las fuerzas deinercia.- Determinar los requerimientos de balanceo en sistemas de masas que giran respecto a un ejecomún y en mecanismos de cuatro barras.

- Determinar las proporciones de u n mecanismo que produzca un movimiento requerido.- Determinar los requerimientos de balanceo en sistemas de masas que giran respecto a un ejecomún y en mecanismos de cuatro barras.

Pág. 4

Page 5: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

- Tipos de síntesis cinemática- Generación de movimiento, trayectoria y función de dos y tres posiciones.8.4 Ecuación de Freudestein para generación de funciones de tres puntos

4.3.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje:

Semana/Día

Actividades y Contenidos

Semana/Día 11Inicio: 2013-10-28Termino: 2013-11-02

- Equilibrio (o balance) estático- Equilibrio dinámico

Semana/Día 12Inicio: 2013-11-04Termino: 2013-11-09

- Equilibrado de mecanismos y máquinas- Regulación del movimiento de un mecanismo- Volantes

Semana/Día 13Inicio: 2013-11-11Termino: 2013-11-16

Practica calificada

Semana/Día 14Inicio: 2013-11-18Termino: 2013-11-23

- Tipos de síntesis cinemática- Generación de movimiento, trayectoria y función de dos y tres posiciones.*

Semana/Día 15Inicio: 2013-11-25Termino: 2013-11-30

- Ecuación de Freudestein para generación de funciones de tres puntos

Nota de trabajo 3

Semana/Día 16Inicio: 2013-12-02Termino: 2013-12-07

Examen de unidad

4.3.5. Evaluación del Aprendizaje:

Semana/Día

Técnica/Instrumento

Semana/Día 11Inicio: 2013-10-28Termino:2013-11-02

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 12Inicio: 2013-11-04Termino:2013-11-09

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 13Inicio: 2013-11-11

Pág. 5

Práctica calificada

Page 6: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Termino:2013-11-16Semana/Día 14Inicio: 2013-11-18Termino:2013-11-23

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Semana/Día 15Inicio: 2013-11-25Termino:2013-11-30

ExposiciónEjemplosProgramas desarrollados en software de simulación de mecanismos

Trabajo 3

Semana/Día 16Inicio: 2013-12-02Termino:2013-12-07

Examen Unidad III

4.4. APLAZADO

Semana/Día Técnica/Instrumento Semana/Día 17 Examen de Aplazado, evaluaciones pertimentes

del curso.

V. NORMAS DE EVALUACIÓNPara aprobar el curso se considerará lo siguiente:- La inasistencia injustificada a las prácticas calificadas y a los exámenes parciales originan la nota CERO(00), para cada evaluación respectivamente.- El alumno deberá registrar una asistencia mayor al 70%.- La nota promocional se obtendrá de:

Ui=(3*Ei+2*PC+NT+2*NL)/7

Donde:Ui : Promedio de Unidad Nota parcial Ei : Examen parcialPC : Práctica calificadaNT : Trabajo práctico NL : Nota de laboratorio

Nota profesionalP = (U1+U2+U3)/3

VI. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓNPropósitos: Día: Martes Lugar: OficinaHorario: 7-9 pm

VII. BIBLIOGRAFÍA- MABIE-REINHOLTZ: MECANISMOS Y DINAMICA DE MAQUINARIA. Edit. Limusa, 2da EdiciónMéxico 1998.- ROBERT L. NORTON: DISEÑO DE MAQUINARIA. Edit. Mc Graw Hill. México 1995. CALERO PEREZ ROQUE-CARTA GONZALEZ : FUNDAMENTOS DE MECANISMOS YMAQUINAS PARA INGENIEROS. Edit. Mc Graw Hill España 1999. - ERDMAN ARTHUR –SANDOR GEORGE : DISEÑO DE MECANISMOS: Análisis y Síntesis. TerceraEdición. Edit. Prentice Hall. México 1997.- GARCIA PRADA --CASTEJON SISAMON—RUBIO ALONSO : PROBLEMAS RESUELTOS DETEORIA DE MAQUINAS Y MECANISMOS. Edit. Thomson España 2007. SUÑER MARTINEZ-RUBIO MONTOYA-MATA AMELA : TEORIA DE MAQUINAS Y

Pág. 6

Page 7: Silabo de Teoría de Las Máquinas y Mecanismos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

MECANISMOS – problemas resueltos. Primera Edición. Edit. Alfaomega – Universidad Politécnica deValencia. México 2004.

El presente Silabo de la Experiencia Curricular "TEORIA DE LAS MAQUINAS Y MECANISMOS", hasido Visado por el Director de la ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA,quien da conformidad al silabo registrado por el docente LEON LESCANO, EDWARD JAVIER que fuedesignado por el jefe del DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MECANICA Y ENERGIA.

Pág. 7