G4031324 - Máquinas e Mecanismos (Común á Rama Industrial) - Curso 2012/2013
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 6.00
- Total: 6.0
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 33.00
- Clase Interactiva Laboratorio: 12.00
- Clase Interactiva Seminario: 4.00
- Horas de Titorías: 2.00
- Total: 51.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Física Aplicada
- Áreas: Física Aplicada
- Centro: Facultade de Ciencias [L]
- Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| LOPEZ FERNANDEZ, MANUEL. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| CLIL_02 | Ordinario | Clase Interactiva Laboratorio | SI | NON |
| CLIL_03 | Ordinario | Clase Interactiva Laboratorio | NON | NON |
| CLIS_02 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | NON |
| Grupo CLE01 | Ordinario | Clase Expositiva | SI | SI |
| Grupo CLIL_01 | Ordinario | Clase Interactiva Laboratorio | SI | NON |
| Grupo CLIS_01 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | NON |
| Grupo TI-ECTS01 | Ordinario | Horas de Titorías | SI | NON |
| Grupo TI-ECTS02 | Ordinario | Horas de Titorías | SI | NON |
| TI-ECTS_03 | Ordinario | Horas de Titorías | SI | NON |
| TI-ECTS_04 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| TI-ECTS_05 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| TI-ECTS_06 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
A materia de Máquinas e Mecanismos impártese no quinto semestre da carreira Grado de Enxeñeiro de Procesos Químicos Industriais da Facultade de Ciencias de Lugo. Supón o primeiro contacto dos estudantes co estudo das máquinas e mecanismos, polo que ten un marcado carácter xeralista.
O obxectivo da materia é introducir os fundamentos de conceptos moi usados nos sistemas mecánicos como as vibracións, o equilibrado, a fricción, o desgaste,… así como que os estudantes aprendan os instrumentos necesarios para afrontar a problemática fundamental ligada á identificación, esquematización e análise de máquinas mecánicas e de compoñentes mecánicos de todo tipo de máquinas existentes.
Coñecer os fundamentos da Mecánica do sólido ríxido e os fundamentos da teoría de mecanismos.
Coñecer os fundamentos da dinámica de máquinas e resolver problemas relacionados coa mecánica do sólido ríxido, a teoría de mecanismos e a dinámica de máquinas, empregando, se é necesario,recursos informáticos.
Poder recoñecer cada un dos compoñentes e sistemas dunha máquina real. Aplicar os coñecementos básicos da mecánica do sólido ríxido ao estudo de sistemas multicorpo empeleados en sistemas mecánicos reais.
Adquirir os conceptos básicos, cinemáticos e dinámicos, relacionados coas cadeas cinemáticas e os diferentes elementos mecánicos e sistemas que compoñen unha máquina.
Calcular velocidades, aceleracións e forzas en calquera mecanismo plano.
Familiarizar o alumno cos mecanismos básicos máis utilizados no deseño de máquinas, así como coas técnicas de modelización, simulación e síntese destes.
A utilización do ordenador como ferramenta fundamental de simulación e deseño.
Contidos
TEORÍA
BLOQUE TEMÁTICO 1:
1.- INTRODUCIÓN Á TEORÍA DE MÁQUINAS
Introdución. Definicións e clasificacións. Esquematización e normalización. Graos de liberdade. Leis de Gruebler. Equivalencia cinemática. Investimentos dun mecanismo. Ángulo de transmisión.
2.- RESISTENCIAS PASIVAS
Mecanismos baseados no rozamento. Deslizamento. Pivotamiento. Rodadura. Cono de rozamento. Contacto multipuntual. Mecanismos baseados no rozamento. Rozamento nos pares helicoidais.
3.- FENOMENOS TRIBOLÓGICOS:
Fricción, desgaste, lubricación e adhesión. Chumaceiras. Rodamentos. Tipos. Tipos de desgaste. Fatiga. Curva de Stribeck. Tipos de lubricación. Tipos de lubricantes. Características dos lubricantes. Graxas. Lubricantes sólidos. Aplicación de lubricantes e graxas. Sistemas centralizados. Lubricación EHD. Lubricación de Engrenaxes.
4.- CINEMÁTICA DE MÁQUINAS
Introdución. Análise de velocidades e aceleracións mediante o método das v e a relativas. Método dos Centros Instantáneos de Rotación
5.- DINÁMICA DE MÁQUINAS
Introdución. Análise dinámica de forzas ou problema inverso. Análise dinámica de movemento ou problema directo. Equilibrado de rotores.
6.- VIBRACIÓNS MECÁNICAS
Vibracións libres sen amortecer. Movemento harmónico simple. Aplicación do principio de conservación da enerxía. Frecuencia natural. Movemento periódico forzado. Vibracións forzadas. Función de amplificación dinámica. Vibracións libres amortecidas. Vibracións forzadas amortecidas. Sistemas de medida de aceleracións. Aplicación ao mantemento de máquinas.
7.- EQUILIBRADO
Rotores ríxidos. Centro de percusión. Sistema de masas puntuais equivalente. Equilibrado de mecanismos. Equilibrado de motores. Volante de inercia.
BLOQUE TEMÁTICO 2:
8.- ELEMENTOS DE MÁQUINAS. DESCRICIÓN
Engrenaxes. Levas. Parafusos. Resortes. Rodamentos. Chumaceiras. Freos e embragues. Correas. Cadeas. Bombas e motores hidráulicos. Sistemas hidráulicos e pneumáticos.
9.- LEVAS
Introdución. Tipos de levas e seguidores. Síntese de levas. Diagramas de desprazamento. Técnicas avanzadas para perfís de leva. Síntese gráfica do perfil de levas
10.- ENGRENAXES.
Introdución. Tipos de engrenaxes. Terminoloxía e definicións. Lei fundamental do engrene. Curva evolvente. Cambio de distancia entre centros. Ángulo de presións. Engrenaxes interiores. Normalización. Deslizamento dos dentes. Interferencia. Engrenaxes helicoidais. Engrenaxes cónicas. Engrenaxes sen fin. Forzas nos dentes.
11.- TRENS DE ENGRENAXES
Trens de engrenaxes. Introdución. Clasificación dos trens de engrenaxes. Trens simples. Trens compostos. Trens planetarios. Cremalleiras. Mecanismos manivela - corredía. Roda dentada e trinquete. Mecanismos espaciais: xunta de Hooke, Cardan, máquinas rotativas. Volantes de inercia.
12.- TRANSMISIÓNS DEFORMABLES
Transmisións por Correas. Introdución. Cinemática das correas. Esforzos na correa. Selección de correas. Transmisións por Cadeas. Transmisións por Cables.
13.- ACOPLAMENTOS, EMBRAGUES, FREOS
Transmisión de movemento e traballo entre árbores. Xunta Cardan: estudo cinemático e dinámico. Xunta homocinética. Outros tipos de acoplamentos. Embragues. Freos: aplicacións e tipos. Disposicións construtivas, materiais utilizados. Potencia disipada. Quentamento. Materiais utilizados.
PRÁCTICAS
Existen dous tipo de prácticas:
. de ordenador, que utiliza diferentes programas informáticos de doada adquisición.
. de laboratorio, onde se necesita a axuda de maquetas ou prototipos para o seu desenvolvemento.
1: práctica de análise de mecanismos e simulación con software.
2: cálculo de diagrama de par
3: equilibrado dun rotor
4: práctica con caixa de cambios
5: práctica con tren de engrenaxes.
Bibliografía básica e complementaria
Pintado P.; Teoría de Máquinas. UCLM, 1999
Mabie H.H, Reinholtz C.F.; Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. Limusa, 1998.
SIMÓN, A.; BATALLER, A.; Y OTROS.- Fundamentos de Teoría de Máquinas. Ed. Bellisco. 2000
ERDMAN, A. G.; SANDOR, G. N. Diseño de mecanismos. Análisis y Síntesis. Ed. Prentice Hall. 1997.
NORTON, R. L. Diseño de maquinaria. Ed. Mc Graw Hill, 1995
CALERO, R.; CARTA, J. A. Fundamentos de mecanismos y máquinas para ingenieros. Ed. McGraw Hill. 1999
SHIGLEY. Teoría de Máquinas y Mecanismos. Ed. Mc Graw Hill, 1986
Nieman. Elementos de Máquinas,
H. Cosme. Elementos de Máquinas,
Dobrovolski. Elementos de Máquinas.
Kimbal y Barr. Construcción de Elementos de Máquinas,
Dubbel. Manual del Constructor de Máquinas,
Ober y Jones. Manual universal de la Técnica Mecánica,
Klingelberg. Libro Auxiliar del Técnico Mecánico,
V.M. Faires. Diseño de Elementos de Máquinas, Ed. UTHEA
Shigley-Mischke. Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed. Mc.Graw Hill
Robert L. Norton. Diseño de Maquinaria, Ed. Mc. Graw Hill
-M.Vazquez. “Mecánica para Ingenieros”.
-Beer & Johsnton. "Mecánica Vectorial para Ingenieros". Ed.: Mc Graw Hill.
-Calero Pérez. “Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros”. Ed.:Mc Graw Hill.
-Moliner, Elementos de Máquinas. R. UNED.
Competencias
Coñecemento dos principios de teoría de máquinas e mecanismos.
Coñecemento en materias básicas e tecnolóxicas, que os capacite para a aprendizaxe de novos métodos.
Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas.
Resolución de problemas
Aplicación da informática no ámbito de estudo
Aprendizaxe e traballo autónomos. Traballo en equipo
Metodoloxía da ensinanza
Nas clases de teoría explícanse os conceptos teóricos establecidos no programa da materia, tratando de seguir unha metodoloxía que facilite a adquisición dos coñecementos por parte dos alumnos. A docencia apoiarase en apuntamentos de teoría preparados polo profesor, que inclúen contidos teóricos e algúns exemplos ilustrativos, así como en libros da bibliografía.
Como parte da avaliación continua propoñerase a realización de traballos en grupo sobre calquera tema relacionado co programa. O traballo será exposto mediante presentación en Power Point.
Nas clases de seminario analizaranse e discutirán os problemas propostos previamente aos alumnos mediante boletíns. Nas prácticas aplícanse os coñecementos e conceptos adquiridos polo alumno nas clases teóricas e de seminario. As prácticas realizaranse na aula de informática e no laboratorio en grupos de dous alumnos.
Prácticas de campo.
Ao longo do cuadrimestre realizarase unha práctica de campo consistente nunha visita guiada a unha instalación industrial relacionada coa materia estudada na materia.
Sistema de evaluación
Exames: Exame final e exames parciais de cada bloque do programa. En xeral, os exames constan dunha parte de teoría-cuestións e doutra de problemas, cada unhas das cales se puntúa sobre dez, e se alcanza entre ambas as dúas sempre que a cualificación de cada parte non sexa inferior a catro. No caso contrario, o exame está suspenso coa nota máis baixa. A avaliación continua (exames parciais, traballos...) supoñerá un 20% da nota final, o caderno de prácticas un 5% da nota final e o exame final o 75% restante.
Nos exames cualificaranse os contidos e a exposición (a estruturación da análise efectuada); e tamén a presentación. Valorarase a utilización de unidades e os resultados obtidos. En ningún caso puntuarán aquelas respostas que non se razoen convenientemente. Un erro de concepto pode anular unha pregunta; outros erros menores reducirán proporcionalmente a nota desta.
A realización de exámenes, traballos e prácticas é obrigatoria, e avalíase tamén o caderno de prácticas que debe presentar cada grupo.
Tempo de estudo e traballo persoal
Distribución da actividad formativa en créditos ECTS:
Actividad.........Horas presenciales........Factor ......Horas traballo alumnos......Créditos ECTS
Clases maxistrales.......33....................1.5...................49.5...........................3.3
Seminario....................4.....................1.5.....................6..............................0.4
Prácticas Lab................12...................1.129................13.5...........................1.02
Tutorías Grupo
Trabajos Indiv...............2.....................5......................10.............................0.48
Trabajos Grupo
Cuaderno Prácticas
SubTotal......................51 ..........................................79..................................
Tutorías indiv.
Realización exámenes
e revisión.....................5......................3......................15............................0.8
Total...........................56.............................................94............................6
Recomendacións para o estudo da materia
- A asistencia regular e a participación activa nas clases.
- Estudar ao día a materia explicada en clase.
- Realizar os exercicios e actividades propostos.
- Consultar a bibliografía e buscar recursos na Web.
- Consultar en clases calquera dúbida que xurda na explicación, pode resultar de interese para promover unha discusión sobre esta.
- Consultar dúbidas en titoría, en clases ou por correo electrónico.