Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional
San Francisco
Ingeniería Electromecánica
Elementos de Máquinas
PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO
2015
Ingeniería Electromecánica Elementos de Máquinas 2015
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ÍNDICE
Índice………………….……………………………………………………….….......................................... 2
Profesional docente.………………………………………..……………………………………………....... 3
Ubicación -- formación práctica y carga horaria ...………………………………..…………………...…. 4
Análisis de la asignatura.………………………………..……………….…………………………….....….. 5
Objetivos de la asignatura...…….………………………………………...…..…………………….….….. 8
Contenidos curriculares ……………………………………………………..….…………………….….….. 9
Programa Analítico……………………………………………………………………………………………. 12
Bibliografía Obligatoria…………………………………………………..…….………………………….... 16
Bibliografía Complementaria….…….……………………………………………………………………….. 17
Descripción de la actividad curricular….….……………………………………...…………………………. 18
Criterios de evaluación….…….………………………………………………………………………..…….. 26
Metodología….……….………………………………………………………….……..……………………… 27
Articulación………………………………………………………….………………………………………….. 28
Orientación……………………………………………………………………………………………………… 30
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PROFESIONAL DOCENTE A CARGO
Docente Categoría Título Profesional
Castellano Marcelo Oscar Ignacio
Profesor Adjunto Interino Ing. Electromecánico
Tonini Walter Auxiliar Trabajos
Prácticos de 1ª.
Ing. Electromecánico
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UBICACIÓN
Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en:
Carrera: Ingeniería Electromecánica
Plan: 2005
Área: Mecánica
Nivel: 4º
Carga Horaria Semanal: 6 (seis) horas
Régimen: Anual
FORMACIÓN PRÁCTICA Y CARGA HORARIA
Formación
Total
de
horas
Teórica Práctica
Teoría Práctica Laboratorio Formación
experimental
Resolución de
problemas de
Ingeniería
Proyecto
y
diseño
Práctica
profesional
supervisada
109 56 27 192
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ANÁLISIS DE LA ASIGNATURA
ELEMENTOS DE MÁQUINAS se dicta en Cuarto año de Ingeniería Electromecánica,
A) - Posibilita al estudiante de esta especialidad, el conocimiento de las diferentes
partes que mecánicamente componen una máquina o un mecanismo. El mundo
actual basa su desarrollo en la utilización de las máquinas, para lograr
materializar ideas que sin el uso de las mismas sería prácticamente imposible de
realizar. Con la utilización de las máquinas se puede multiplicar el trabajo del
hombre haciendo la tarea de éste más sencilla y menos sacrificada. Hoy se ha
extendido su uso aún a campos que parecían exclusivamente reservados a la
habilidad del hombre.
B) El Ingeniero Electromecánico será el encargado de ocuparse de las máquinas, de
su proyecto, su construcción, su mantenimiento, etc. Y deberá estudiar los
problemas y principios del funcionamiento de la misma. Al hablar de máquinas
nos referimos a todas ellas, desde las más pequeñas a las más voluminosas,
desde las más simples a las más extraordinariamente complejas.
El estudio de las mismas, que son infinitas, parece simplemente imposible, pero
todas ellas tienen elementos en común como: resortes, tornillos, engranajes,
rodamientos, etc. Desde este punto de vista se puede entonces realizar un
estudio del funcionamiento, de la forma, dimensiones y particularidades de los
elementos que forman las máquinas y de allí proyectar elementos nuevos,
modificar o adaptar los conocidos y así puede el ingeniero llegar a dominar
íntegramente la máquina.
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C) Ese estudio en particular es la meta hacia donde se debe orientar el contenido de
esta asignatura, que con el auxilio de otras materias que completarán lo
específicamente estudiado en ésta. La Mecánica Técnica, la Estabilidad
(Resistencia de Materiales y Elasticidad), el Conocimiento de Materiales, la
Tecnología Mecánica y el Dibujo Técnico completaran el conocimiento en un área
específica de la especialidad.
*) La asignatura “Mecánica y Mecanismos” nos ayuda a determinar los
esfuerzos que exigen cada elemento, ya sea de origen estático o dinámico,
*) La asignatura “Estabilidad” nos permite la determinación de tensiones y
deformaciones a la que están sometidos los diferentes órganos,
*) La asignatura “Conocimiento de Materiales” nos da la posibilidad de elegir
el material más apropiado para la construcción de cada pieza,
*) La asignatura “Tecnología Mecánica ayuda en el diseño, al concebir el
proyectista la forma final del elemento una vez determinada la tecnología de
fabricación y
*) La asignatura “Representación Gráfica” (convencional o a través de los
modernos métodos computarizados) nos permite plasmar lo concebido,
observarlo y corregirlo, y entendernos con los ejecutores de lo proyectado.
En el análisis realizado en este último párrafo se pone de manifiesto la verdadera
función de la asignatura como materia integradora, Haciendo participar en la
resolución de cada elemento de máquina los conocimientos adquiridos en otras
materias.
D) Así enfocado el estudio, se facilita el conocimiento de la máquina, pero los
elementos que la conforman son un gran número, cada uno de ellos con sus
particularidades funcionales y de diseño, la bibliografía existente para el análisis
de cada una de las piezas es abundante, y el tiempo disponible no permite en
oportunidades un estudio en la profundidad necesaria para el dominio de tal o
cual elemento. Existen muchos casos en los que no es necesario un análisis
teórico profundo, siendo la práctica y la experiencia del proyectista la que da la
solución.
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E) Por todo lo expuesto es necesario estructurar la enseñanza de esta materia de
forma tal que el alumno adquiera el dominio de los conocimientos básicos de
cálculo y conozca durante el curso la forma constructiva y función de los
principales elementos de máquinas, de modo tal que en su futura vida profesional
pueda por sí solo encontrar explicaciones ante diferentes elementos utilizados en
las más variadas máquinas, además de poder analizar y calcular los elementos
más comunes. Sin dejar de reconocer que los problemas que debe resolver el
ingeniero para el diseño de una máquina son difíciles y complejos y a una
profunda preparación teórica debe agregarse criterios personales de proyecto
buen gusto y una gran experiencia, que le permitan sortear los obstáculos que el
proyecto les va presentando. De todos modos el alumno adquirirá durante el
curso los conocimientos teóricos necesarios para manejar individualmente cada
uno de los elementos y entender su funcionamiento en conjunto.
F) A fin de lograr los objetivos mencionados se propone la siguiente organización del
contenido de la materia, para lograr en la primera parte consolidar el manejo de
los fundamentos de resistencia y elasticidad, así como el estudio de factores y
particularidades que alteran los resultados convencionales y modifican las
secciones de diseño, para continuar con el estudio y cálculo de los diferentes
elementos individuales y también mecanismos que participan como una unidad
dentro de una máquina.
G) Con el fin de lograr que el alumno llegue a adquirir los conocimientos necesarios
para poder iniciarse en el proyecto de máquinas o el mantenimiento y reparación
de las mismas, se trata en la cátedra de mantener una constante relación entre la
teoría y la práctica, de forma que el educando desarrolle ejercicios prácticos de
aplicación, donde resuelva los problemas planteados con la utilización de las
expresiones desarrolladas en la teoría que ayuden al mismo a aplicar con
seguridad los conceptos necesarios. Además, en una cantidad de ejercicios que
lo justifican, se completa la resolución conceptual del problema con la elaboración
de la documentación necesaria para completar la tarea y entenderse con los
ejecutores del mismo. La pequeña cantidad de alumnos que cursan la asignatura
permite al profesor hacer un seguimiento personalizado en la resolución de los
ejercicios y el asesoramiento directo a cada uno de ellos para la resolución de los
problemas, así como la evaluación continua de la marcha del educando.
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OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA
En el plano cognoscitivo:
Aplicar los diferentes elementos de máquinas
Como Ingeniero de Proyecto, en el desarrollo de nuevos diseños, y como Ingeniero de
Mantenimiento, en reemplazo de elementos dañados.-
Dominio teórico de los contenidos elementales en cada unidad temática.
En el plano psico-motriz, lograr destreza para esquematizar elementos y realizar
diagramas de exigencias.-
En el plano afectivo-volitivo, tomar conciencia de la importancia del conocimiento de los
elementos de máquinas para su formación profesional, responder a las explicaciones
impartidas, valorar lo aprendido reconociéndolo como base del dominio del área mecánica
de la especialidad.-
Objetivos específicos de la asignatura como materia integradora:
Aprender a proyectar y diseñar.-
Introducir al alumno al proyecto en general a través del proyecto mecánico.-
Dar al alumno criterios que le permitan proyectar y calcular los diferentes tipos de
elementos de máquinas.
Realizar proyectos mecánicos típicos que permitan fijar criterios generales.-
Reconocer el concepto tecnología de materiales y procesos, y su incidencia en
proceso de materialización del producto seriado,
Formar un profesional con mentalidad que les permita abordar la resolución de
problemas complejos.
Utilizar los conocimientos de otras asignaturas para integrarlos en un proyecto final.
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ORGANIZACIÓN DE LOS CONTENIDOS
Eje temático Nº 1: Tensiones Deformaciones. Cargas Variables. Concentración de
Tensiones y Coeficiente de Seguridad.
Contenidos Conceptuales: Comprender los principios de funcionamiento de las distintas
maquinas, su análisis y estudio de las diferentes partes que mecánicamente la componen y las
tensiones y deformaciones. : Analizar y comprender las cargas variables que solicitan a los
órganos de máquinas durante un periodo de tiempo determinado y comprender el cálculo del
coeficiente de seguridad, con que se proyecta y se diseñan los elementos de máquinas.
Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzarse en los conceptos y utilizar las partes
que constituyen un mecanismo y el estudio de las diferentes tensiones que los solicitan.
Resolver ejercicios de aplicación, y problemas relacionados con temas desarrollados.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje temático Nº 2: Elementos de Unión.
Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de los elementos de unión
más sencillos y más antiguos, de cuantos se emplean en la construcción de máquinas. Para su
comprensión se pone de manifiesto las múltiples posibilidades y aptitudes de ellos, con sus
ventajas y desventajas.
Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzarse en los conceptos y utilizar las diferentes
posibilidades de unir dos partes de un mecanismo. Resolver ejercicios de aplicación, y
problemas relacionados con temas desarrollados.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje Temático Nº3: Ruedas Dentadas. Trenes de Engranajes
Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de engranajes y ruedas
dentadas, elección y cálculo en una transmisión, y lograr un conocimiento claro y preciso de las
exigencias y de las condiciones de funcionamiento.
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Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzarse en los conceptos y estar
suficientemente familiarizado con las propiedades especiales de las transmisiones y formas de
construcción que pueden presentarse. Resolver ejercicios de aplicación, y problemas
relacionados con temas desarrollados.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje Temático Nº4. Árboles y Ejes, Acoplamientos entre Arboles y Arboles,
Acoplamientos entre Arboles y cubos.
Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de árboles, ejes y los
acoplamientos utilizados para relacionarlos entre sí, y lograr un conocimiento claro y preciso de
las exigencias y de las condiciones de funcionamiento, como así también los diferentes tipos de
uniones entre árboles y árboles y entre árboles y cubos.
Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzar los conceptos y estar suficientemente
familiarizado con los términos técnicos utilizados. Profundizar el análisis de los desarrollos de
las expresiones matemáticas que me llevan a resolver nuestro problema, según sea la exigencia
a la cual esta solicitado este elemento de máquina. Resolver ejercicios de aplicación, y
problemas relacionados con los temas desarrollados.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje Temático Nº5. Mecanismo Biela – Manivela
Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos relacionados con el
mecanismo biela-manivela y lograr un conocimiento claro y preciso de las exigencias según las
condiciones de funcionamiento.
Contenidos Procedimentales: Analizar el principio de funcionamiento de este mecanismo,
afianzar las fuerzas que se generan durante su marcha y estar familiarizado con las
expresiones matemáticas utilizadas. Resolver ejercicios de aplicación, y problemas relacionados
con los temas desarrollados.
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Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje Temático Nº6. Resortes
Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de los resortes de tracción,
flexión y compresión y lograr un conocimiento claro y preciso de las exigencias que se crean
según las condiciones de trabajo.
Contenidos Procedimentales: Analizar el principio de funcionamiento de estos elementos
que se deforman bajo la acción de una carga, afianzarse en el estudio de las fuerzas que se
generan durante su marcha y estar familiarizado con las expresiones matemáticas utilizadas.
Resolver ejercicios de aplicación, y problemas relacionados con el tema desarrollado.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje Temático Nº7. Cojinetes y Rodamientos.
Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de Cojinetes y
Rodamientos y lograr un conocimiento claro y preciso de la distribución de los esfuerzos durante
su funcionamiento.
Contenidos Procedimentales: Analizar la labor de estos elementos, afianzarse en el
cálculo de la duración o vida de los rodamientos, estudio de las fuerzas a lo que están
sometidos y estar familiarizado con las expresiones matemáticas utilizadas. Resolver
ejercicios de aplicación, y problemas relacionados con el tema desarrollado.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
Eje Temático Nº8. Proyecto Mecánico
Contenidos Conceptuales: Comprender el alumno los conceptos que adquirió durante el
curso, necesarios para aplicar individualmente cada uno de los elementos y entender su
funcionamiento en el conjunto.
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Contenidos Procedimentales: Analizar lo expuesto, con el fin de lograr que el alumno
llegue a adquirir los conocimientos necesarios para iniciarse en el proyecto de máquinas o el
mantenimiento y reparación de las mismas. La cátedra intenta mantener una constante relación
entre la teoría y la práctica, de forma que el educando desarrolle ejercicios prácticos de
aplicación, donde resuelva los problemas planteados con la utilización de las expresiones
desarrolladas en la teoría que ayuden al mismo a aplicar con seguridad los conceptos
necesarios. Analizar la labor de estos elementos.
Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia
de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes
alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.
PROGRAMA ANALITICO
Unidad Nº 1
Tensiones y deformaciones
Clasificación general de las máquinas. El elemento de máquina, su definición,
uso y versatilidad de aplicación. Tensiones y deformaciones. Tensiones
características de un material. Tensiones de trabajo. Problemas estáticamente
indeterminados en tracción y compresión. Tensiones de origen térmico.
Unidad Nº 2
Cargas variables
Órganos sometidos a cargas variables. Fatiga. Generalidades. Tipo de esfuerzo
variable. Determinación del límite de fatiga. Diagrama de Goodman-Smith.
Teorías sobre la fatiga. Características de la rotura por fatiga. Factores que
influyen en la rotura por fatiga. Criterios a aplicar en el diseño para reducir
riesgos de fatiga.
Unidad Nº 3
Concentración de tensiones y Coeficientes de Seguridad
Concentración de tensiones. Símil hidrodinámico. Factor de forma estático.
Factor de forma dinámico. Sensibilidad a la entalla. Determinación de las
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tensiones máximas. Criterios de diseño para evitar la concentración de
tensiones. Coeficiente de seguridad. Factores que condicionan el coeficiente de
seguridad. Criterio para la adopción de un coeficiente de seguridad.
Unidad º 4
Elementos de unión
Elementos de unión. Uniones fijas y móviles. Tornillos. Su diseño geométrico.
Tipos de roscas, perfil triangular y perfil trapezoidal. Formas de unión con
tornillos. El tornillo como máquina simple. Rendimiento del tornillo. Fuerza de
cierre. Dimensionamiento. Forma de trabajo de la tuerca. Tensiones de flexión.
Fuerzas normales al eje. Ejecución de los tornillos y sus accesorios. Roblonado.
Conocimiento del roblón. Paso entre roblones y distancia mínima entre los
bordes de la chapa. Roblonado con carga excéntrica y con carga centrada. Su
cálculo
Unidad Nº 5
Ruedas dentadas
Engranajes. Generalidades. Definición y clasificación de las ruedas dentadas.
Ruedas dentadas cilíndricas rectas, definiciones. Solución general del dentado o
ley del engrane. Curvas para los perfiles: cicloidales y envolventes. Proyección
de videos didácticos donde se muestran la forma de generación de los distintos
perfiles. Ventajas e inconvenientes de cada uno de los trazados. Cálculo de
resistencia de los dientes: métodos y fórmulas de Lewis-Buckingham. Ruedas
dentadas cónicas. Definición y empleo. Determinación de las superficies
primitivas. Cálculo de las dimensiones geométricas de las ruedas cónicas.
Fórmula de Lewis para engranajes cónicos.
Unidad Nº 6
Trenes de engranajes
Mecanismos de engranaje. Trenes ordinarios reductores y multiplicadores.
Ruedas parásitas. Relación de transmisión. Cajas de velocidad. Movimiento
diferencial. Mecanismo diferencial. Sus características.
Unidad Nº 7
Árboles y ejes
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Árboles y ejes. Definición, clasificación y descripción. Diagrama de
solicitaciones. Fórmula general para el cálculo del eje. Fórmula de A.S.M.E...
Ejes sometidos a solicitaciones de flexión. Árboles torsionados. Deformaciones
de árboles y ejes. Criterio de cálculo basado en la rigidez. Rigidez de torsión.
Rigidez de flexión. Vibraciones laterales en á árboles y ejes. Velocidad crítica de
un árbol.
Unidad Nº 8
Acoplamientos entre árboles y árboles
Acoplamientos entre árboles y árboles, definiciones, clasificación, distintos usos.
Acoplamientos fijos, de brida, de manguito y otros. Acoplamientos móviles.
Diversos tipos. Junta Hooke. Leyes de movimiento. Distintos tipos de junta
Hooke. Acoplamientos elásticos, distintos tipos.
Unidad Nº 9
Acoplamientos entre árboles y cubos
Uniones entre árboles y cubos. Diferentes elementos de unión. Su descripción y
utilización. Lengüetas, chavetas cuñas, uniones estriadas, unión de ranuras
múltiples, perfil K. Ejemplo de cálculo de lengüetas, chavetas y unión de ranuras
múltiples de flancos rectos.
Unidad Nº 10
Mecanismo biela-manivela
Estudio del mecanismo. Generalidades, usos y elementos componentes. Estudio
cinemático. Determinación de las leyes del espacio, velocidad y aceleración del
pie de biela. Representación gráfica. Esfuerzos que soportan la biela y manivela,
su cálculo. Fuerza de inercia de las masas en movimiento. Fuerzas tangenciales
y radiales en el botón de la manivela. Ejemplo de cálculo del equilibrado de un
mono cilindro. Proyección de video didáctico del funcionamiento del mecanismo.
Unidad Nº 11
Resortes
Definición, su aplicación, clases de resortes. Clasificación. Conjunto de resortes.
Resortes de torsión, cálculo de tensiones, deformaciones y energía acumulada.
Resorte helicoidal de espiras cerradas. Cálculo de las tensiones y
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deformaciones. Fórmula correctiva de Timoshenko. Resorte helicoidal de espiras
abiertas. Otras formas de resorte.
Resortes de flexión. Resorte de lámina de planta rectangular. Resorte de lámina
de planta triangular. Resorte de lámina de planta trapezoidal. Ballestas.
Tensiones y deformaciones de las mismas. Formas constructivas y elementos
que la conforman. Proyección de videos didácticos donde se muestran diferentes
formas de construir resortes de distintos tipos.
Unidad Nº 12
Cojinetes y rodamientos
Cojinetes y gorrones. El cojinete, su conocimiento y función. Distintos tipos y
partes constitutivas. Materiales más usados para la fabricación de los cojinetes.
Rodamientos. Conocimiento, formas constructivas, elementos característicos.
Descripción y aplicación de los diferentes tipos de rodamientos. Nomenclatura
de designación. Teoría de Hertz sobre la deformación de sólidos en contacto.
Capacidad estática y dinámica de carga. Cargas equivalentes. Criterio de
selección de los rodamientos. Cálculo de la vida útil.
Unidad Nº 13
Proyecto mecánico
El proyecto mecánico, generalidades. Criterios del proyectista. Origen del
proyecto. Especificaciones. Factores que condicionan un proyecto. Etapas del
diseño.
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BIBLIOGRAFÍA
LISTA ALFABÉTICA DE REFERENCIAS (Bibliográficas y No bibliográficas)
OBLIGATORIA:
ARIAS-PAZ GUITIAN, Manuel. Manual de automóviles. 56a. ed. Dossat, 2006. ISBN: 8496437388. (Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
DUBBEL, H. Manual del constructor de máquinas: t.1. 5a. ed. Labor, 1979. ISBN: 8433563165. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
DUBBEL, H. Manual del constructor de máquinas: t.2. 5a. ed. Labor, 1980. ISBN: 8433563173. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
FAIRES, Virgil Moring. Diseño de elementos de máquinas. 4a. ed. Limusa-Noriega Editores, 1997. ISBN: 9789681842079.
(Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
FALCO O. ; LAURIA, E. Mecanismos. [Apuntes de clases] [1a. Ed.] La Línea Recta (U.N. de La Plata). (Al año 2015: 0 copia/es en Biblioteca Colección UTN)
GERE, James M. Resistencia de Materiales: [Timoshenko]. [5a. Ed.] Thomson, 2006. ISBN: 9788497320658. (Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
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LOYARTE URRUTIBEHETY, C. F. Tecnología mecánica. [1a. Ed.]. Albatros. (Al año 2015: 0 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
NIEMANN, G. Tratado teórico-práctico de elementos de máquinas. 2a. ed. Labor, 1973. (Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
S.K.F. Catálogo General sobre Rodamientos. S.K.F., 1989. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
TIMOSHENKO, Stephen P. Resistencia de materiales: t.1. Primera Parte: teoría elemental y problemas. 13a. ed. Espasa-Calpe, 1976. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
TIMOSHENKO, Stephen P. Resistencia de materiales: t.2. Segunda Parte: teoría y problemas más complejos. [13a. Ed.] Espasa-Calpe, 1978. (Al año 2015: 3 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
STEYR. Rodamientos de Bolas y Rodamientos de Rodillos. (Al año 2015: 0 Ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
COMPLEMENTARIA:
AVILES, Rafael. Análisis de fatiga en máquinas. [1a. Ed.] ITES; Paraninfo, 2005. ISBN: 9788497323444. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). Mecanismos y elementos de máquinas [Apuntes].
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Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). (Al año 2015: 0 copia/es en Biblioteca Colección UTN)
MOTT, Robert. Diseño de elementos de máquinas. 2a. ed., reimpresa. Pearson Educación; Prentice Hall Hispanoamericana, 2005. ISBN: 9789688805756. (Al año 2015: 3 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
SHIGLEY, Joseph E.; MISCHKE, Charles R. Diseño en ingeniería mecánica. 6a. ed. McGraw-Hill Interamericana Editor, 2007. ISBN: 9789701036464. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
RUMBO, Mario (Ing.) Fatiga y Viscosidad. [Cuadernillo]. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). (Al año 2015: 0 copia/es en Biblioteca Colección UTN)
VALLANCE, Alex; DOUGHTIE, Ven ton Levy. Cálculo de elementos de máquinas. [1a. Ed.] Librería y Editorial Alsina. ISBN: -. (Al año 2015: 0 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
ABRIL, Eduardo (Ing.) Ensayo de Fatiga y Torsión. [Cuadernillo].
Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). (Al año 2015: 0 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
BEGGS, Joseph Stiles Mecanismos. Editorial H.A.S.A. (Al año 2015: 0 Ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
FEDERICO, ALDO F. Ensayo de Tracción (Cuadernillo) Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (UNC) (Al año 2015: 0 Ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)
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DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD CURRICULAR
Eje temático Nº 1: TENSIONES Y DEFORMACIONES
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
1 Diagrama de tensiones. Tensiones
características de un material
Exposición. Resolución de
ejercicios de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
TIMOSHENKO t1
TIMOSHENKO t2
FAIRES VIRGIL
FEDERICO ALDO
2
Tensiones de trabajo. Problemas
estáticamente indeterminados en
tracción y compresión
Exposición. Resolución de
ejercicios de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
TIMOSHENKO t1
TIMOSHENKO t2
FAIRES VIRGIL
FEDERICO ALDO
Eje temático Nº 2: CARGAS VARIABLES
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
3 Tensiones de Fatiga Exposición
Por trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FAIRES VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
ABRIL EDUARDO
4 Mecánica de la rotura por fatiga Exposición
Por trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FAIRES VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
ABRIL EDUARDO
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Eje temático Nº 3: CONCENTRACION DE TENSIONES Y COEF. DE SEGURIDAD
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
5 Concentración de Tensiones Exposición. Resolución de
ejercicios de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
TIMOSHENKO t1
TIMOSHENKO t2
FAIRES VIRGIL
6 Concepto de coeficiente de seguridad Exposición Conceptual. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
FALCO –
LAURIA
TIMOSHENKO t1
TIMOSHENKO t2
Eje temático Nº 4: ELEMENTOS DE UNIÓN
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
7 Tornillos y Roscas Exposición Conceptual. Por
examen final Comprender. Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FAIRES VIRGIL
MEC. y ELEM. MAQ.
8 Tornillos y Roscas Exposición Conceptual. Por
examen final Comprender. Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FAIRES VIRGIL
MEC. y ELEM. MAQ
9 Roblonado con carga centrada
Exposición. Resolución
de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender. Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-LAURIA
MEC. y ELEM. MAQ
10 Roblonado con carga excéntrica
Exposición. Resolución
de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender. Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-LAURIA
MEC. y ELEM. MAQ
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Eje temático Nº 5: RUEDAS DENTADAS
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
11 Engranajes. Engranajes cilíndricos de
dientes rectos
Exposición. Demostración.
Resolución de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
LOYARTE-
URRUTIBEHE
TY
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL M.
12 Engranajes Cilíndricos - Videos Informativo Conceptual Comprender
Aplicar .
13 Engranajes. Engranajes cónicos Exposición. Resolución de
ejercicios de aplicación
Conceptual. Por tra-
bajos prácticos re-
sueltos. Por examen
final
Comprender
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
LOYARTE-
URRUTIBEHE
TY
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL M
14 Visita a la firma PAUNY Informativo Conceptual
Comprender
Aplicar
Eje temático Nº 6: TRENES DE ENGRANAJES
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
15 Análisis de cadenas cinemáticas utilizando
ruedas dentadas
Exposición. Resolución de
ejercicios de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-LAURIA
LOYARTE-
URRUTIBEHETY
NIEMAN G
FAIRES VIRGIL
M.
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Eje temático Nº 7: ÁRBOLES Y EJES
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
16 Árboles y ejes
Exposición Demostración
.Resolución de ejercicios
de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL M
17 Árboles y ejes. Cálculo de su resistencia
Exposición. Demostración.
Resolución de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL M
18 Árboles y ejes. cálculo de su rigidez
Exposición. Demostración.
Resolución de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL M
19 Velocidad crítica en árboles rotantes
Exposición. Demostración.
Resolución de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL M
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Eje temático Nº 8: ACOPLAMIENTOS ENTRE ÁRBOLES Y EJES
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
20 Acoplamientos fijos y compensadores entre
árboles Exposición Por examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
21 Junta Hooke y embragues Exposición Por examen final Comprender.
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMAN G
ARIAS - PAZ
Eje temático Nº 9: ACOPLAMIENTOS ENTRE ÁRBOLES Y CUBOS
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
22 Uniones entre árboles y cubos por
rozamiento y por forma adecuada Exposición Por examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
23 Acoplamientos por forma adecuada y por
forma adecuada y por tensión previa
Exposición .Demostración.
Resolución de ejercicios de
aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMAN G
FAIRES
VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
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Eje temático Nº 10: MECANISMO BIELA MANIVELA
Semana Contenidos Metodología Evaluación
Nivel de
profundida
d
Bibliografí
a
24 Estudio cinemático del mecanismo biela-
manivela Exposición Por examen final
Comprender.
Aplicar
FALCO-
LAURIA
ARIAS-PAZ
25
Análisis de los esfuerzos creados en el
mecanismo biela-manivela. Equilibrado del
mono cilindro
Exposición Por examen final Comprender.
FALCO-
LAURIA
ARIAS-PAZ
Eje temático Nº 11: RESORTES
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad
Bibliografí
a
26 Resortes. Resortes de torsión Exposición Por examen final Comprender.
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
TIMOSHENKO
t1
TIMOSHENKO
t2
FAIRES
VIRGIL
27 Resortes helicoidales
Exposición.
Demostración.
Resolución de ejercicios
de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
TIMOSHENKO
t1
TIMOSHENKO
t2
FAIRES
VIRGIL
28 Resortes de flexión. Ballestas
Exposición.
Demostración.
Resolución de ejercicios
de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
FALCO-
LAURIA
TIMOSHENKO
t1
TIMOSHENKO
t2
FAIRES
VIRGIL
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Eje temático Nº 12: COJINETES Y RODAMIENTOS
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
29 Cojinetes de fricción. Rodamientos
Exposición.
Demostración.
Resolución de ejercicios
de aplicación
Conceptual. Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMANN G.
MANUAL SKF
MANUAL
STEYR
30 Rodamientos
Exposición.
Demostración.
Resolución de ejercicios
de aplicación
Conceptual .Por
trabajos prácticos
resueltos. Por
examen final
Comprender.
Aplicar
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMANN G.
MANUAL SKF
MANUAL
STEYR
Eje temático Nº 13: PROYECTO MECÁNICO
Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de
profundidad Bibliografía
31 Proyecto mecánico. Su desarrollo Exposición Conceptual Comprender
Aplicar.
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMANN G.
FAIRES
VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
32 Proyecto mecánico. Su desarrollo Exposición Conceptual Comprender
Aplicar.
DUBBEL t1
DUBBEL t2
NIEMANN G.
FAIRES
VIRGIL
MEC. y ELEM.
MAQ
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CRITERIOS DE EVALUACIÓN
La regularización de la materia estará dada por la asistencia del 80 % de las clases y la
presentación y aprobación de la Carpeta de Trabajos Prácticos .Durante el desarrollo de los
Trabajos Prácticos se los evaluará en:
Participación y Aporte de conocimientos.
Deberá además presentar a la cátedra la carpeta de trabajos prácticos donde figuren todos lo
ejercicios desarrollados durante el cursado de la asignatura, ordenadamente resueltos,
prolijamente expuestos de modo que esto sirva para una sencilla corrección de los mismos y
además ayude al alumno a formar una conducta de resolución de problemas reales de manera
práctica y prolija de modo que, en los proyectos que realice en su vida profesional se observe
claridad conceptual y el orden necesario para una segura resolución.
El Examen final estará compuesto por:
- Un trabajo escrito:
Dos o tres problemas reales, que el alumno deberá plantear y resolver con ayuda de tablas y
gráficos aportados por la cátedra, para la resolución de los ejercicios.
Consideramos de suma importancia esta etapa del examen, por lo que el alumno lo puede
desarrollar en un tiempo aproximado de una hora y media. Es necesaria la aprobación para
proseguir con el examen.
- Una exposición oral;
-Sobre tres temas al azar, el alumno elegirá uno y lo desarrollará en el pizarrón, luego expondrá
el segundo elegido por el tribunal examinador y si fuera necesario, a criterio de los integrantes
de la mesa, deberá desarrollar un tercer tema.
La exposición de la teoría es oral con ayuda de las expresiones escritas por el alumno en los
minutos que se le otorgan antes de la exposición para recordar y ordenar el tema.
Pretendiendo de esta forma que desarrolle la capacidad de expresarse claramente en términos
técnicos, forma de expresión que usará en su vida profesional.
La calificación final estará conformada por el promedio de la Evaluación Práctica y el de
Exposición Teórica.
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METODOLOGIA
La modalidad de trabajo será variada en relación directa a los contenidos a desarrollar.
Incluirá predominantemente clases teórica-practicas presenciales y práctica presencial
con análisis y resolución de problemas, exposiciones y críticas grupales y revisión de
algunos temas con apoyo audiovisual o de invitados especiales que aporten
conocimientos prácticos a los alumnos.
En el desarrollo de todos los temas teóricos se debe comenzar desde los inicios del tema
en forma básica y desarrollar demostraciones prácticas en todos los casos.
En el desarrollo de los temas teóricos se les enseñan elementos prácticos y reales para
que los alumnos palpen y vivan lo que les va a tocar en la vida como profesionales.
En los desarrollos teóricos se les lleva a los alumnos, en sus respectivas clases
elementos físicos reales, para que los ayude a entender con más profundidad cada tema
Como actividad extracurricular se prevee hacer visitas a diferentes empresas de la ciudad
y zona, para observar los diferentes elementos de máquinas que los alumnos calcularon
en cada uno de los desarrollos prácticos. Se provee una visita a la firma PAUNY de la
ciudad de Las Varillas, como así también visitas a diferentes establecimientos
industriales de la ciudad.
Todos los desarrollos teóricos de cada clase, se efectúan con el apoyo de diferentes
recursos didácticos, tales como pizarrón, programas de presentación (PowerPoint),
proyecciones, videos, etc.
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ARTICULACION
Articulación con el Área:
Carga Horaria Porcentaje
Elementos de Máquinas 160 17.86
Estabilidad 192 21.43
Tecnología Mecánica 160 17.86
Conocimientos de Materiales 128 14.29
Máquinas y Equipos industriales 96 10.71
Proyecto Final 96 10.71
Temas Relacionados con materias del Área:
ESTABILIDAD TEMAS RELACIONADOS
Análisis de estructuras
Entramados. Máquinas
Proyectos mecánicos
TECNOLOGIA MECANICA TEMAS RELACIONADOS
Soldadura proceso
Metrología. Medición
Metrología. Medición
Cálculo de uniones soldadas
Calculo de engranajes
Calculo de uniones Móviles- Tornillos
CONOCIMIENTO DE MATERIALES TEMAS RELACIONADOS
Aleaciones en Ingeniería. Aceros. Fundición.
Aleaciones no ferrosas. Clasificación.
Propiedades.
Árboles y ejes. Rodamientos. Resortes.
Recipientes sometidos a presión.
Ensayo y propiedades mecánicas.
Diagramas tensión-deformación.
Pruebas de impacto. Propiedades elásticas.
Cargas estáticas y dinámicas. Fatiga
Concentración de tensiones.
Concepto de Diseño Industrial. La
seguridad y el diseño.
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MAQUINAS Y EQUIPOS INDUSTRIALES TEMAS RELACIONADOS
Máquinas de Elevación y Transporte. Cálculo de Árboles y Ejes
Cálculo de engranajes
Chavetas
Rodadura
PROYECTO FINAL TEMAS RELACIONADOS
Depende del Proyecto Depende del Proyecto
Articulación con el Nivel:
Carga Horaria Porcentaje
Diseño y Fabricación Asistido por Computadoras 64 7.14
Temas Relacionados con materias del Nivel:
DISEÑO Y FABRICACION ASISTIDO POR
COMPUTADORA
TEMAS RELACIONADOS
CAD. Diseño Asistido por computadora
CAE – Ingeniería Asistida por computadora
Órganos de Unión
Árboles y Ejes
Rodamientos.
Acoplamientos
Engranajes
Resortes
Coeficiente de Seguridad
Concentración de tensiones
Articulación con las correlativas
Asignatura Para cursar Para rendir
Cursada Aprobada Aprobada
Elementos de maquina
(cuarto nivel)
Tecnología Mecánica
Ingeniería
Electromecánica III
(int.)
Mecánica y
Mecanismos
Física II
Estabilidad
Ingeniería
Electromecánica II (Int)
Conocimiento de
Materiales
Análisis Matemáticos II
Tecnología Mecánica
Ingeniería
Electromecánica III
Mecánica y
Mecanismos
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Programación en
Computación
Ingles Técnico I
ORIENTACION
Del Área:
La orientación del Área Electromecánica, está basada en la solución a problemas que combinen
mecánica, electricidad, hidráulica y electrónica y su disposición está vinculada con el cálculo y el
diseño.
De la Asignatura:
Esta asignatura, Elementos de Máquinas, realiza un estudio del funcionamiento, de la forma,
dimensiones y particularidades de todos los elementos que constituyen las máquinas y de allí
proyectar elementos nuevos, modificar o adaptar los ya conocidos. Esta es la meta hacia donde
orientamos el contenido de esta asignatura, que se complementa con el auxilio de otras
materias, como ser: Mecánica y Mecanismos, Estabilidad, Conocimientos de Materiales,
Tecnología Mecánica y Representación Gráfica. Acá ponemos de manifiesto la función de la
asignatura como materia Integradora.
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