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PROGRAMA DETALLADO
VIGENCIA
TURNO
2009
DIURNO
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA
INGENIERÍA MECÁNICA
SEMESTRE
6to
ASIGNATURA
MECANISMOS
CÓDIGO
MEC-30134
HORAS
TEORÍA
PRÁCTICA
LABORATORIO
UNIDADES DE CRÉDITO
PRELACIÓN
3
3
1
4
MEC-30115
1.- OBJETIVO GENERAL
Diseñar el mecanismo adecuado para la ejecución de determinadas funciones dentro de un sistema mecánico complejo.
2.- SINOPSIS DE CONTENIDO
La asignatura consta de seis (6) unidades:
UNIDAD 1: Introducción y movimiento.
UNIDAD 2: Cinemática de los cuerpos rígidos
UNIDAD 3: Transmisión de movimiento por contacto directo
UNIDAD 4: Levas
UNIDAD 5: Cuerpos en contacto rodante puro.
UNIDAD 6: Bandas, cables y cadenas.
3.- ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS GENERALES
Diálogo Didáctico Real: Actividades presenciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas.
Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante.
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN
La evaluación de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobación de la asignatura, vendrá dada por la valoración obligatoria de un conjunto de elementos, a los cuales
se les asignó un valor porcentual de la calificación final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles técnicas e instrumentos de evaluación que podrá emplear el docente
para tal fin.
Realización de actividades teórico-prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión).
Experiencias vivenciales en el área profesional
Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
OBJETIVOS DE
APRENDIZAJE
Describir las propiedades
cinemáticas de un cuerpo
rígido.
Aplicar
los
métodos
gráficos y analíticos en
cálculos de velocidades y
aceleración de un cuerpo
rígido.
CONTENIDO
UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN Y MOVIMIENTO
1.1 Introducción: La ciencia de los mecanismos.
Máquinas, mecanismos. Estructura. Grado de libertad.
1.2 Movimiento: Trayectoria. Velocidad líneal y
velocidad angular. Velocidad uniforme y variable.
Aceleración líneal y angular, uniforme y variable.
Movimiento de traslación. Movimiento de rotación.
Movimiento armónico. Propiedades cinemáticas del
cuerpo rígido
UNIDAD 2: CINEMÁTICA DE LOS CUERPOS
RÍGIDOS
2.1 Análisis de las velocidades en un mecanismo: Ejes y
centro instantáneos de rotación. Número de centros.
Determinación de los centros instantáneos de un
mecanismo. Teorema de Kennedy. Cálculo gráfico de
las velocidades de un elemento de mecanismo que
gira alrededor de un punto fijo o tiene movimiento
plano. Métodos para el cálculo de velocidades en
forma gráfica de los elementos de un mecanismo:
Método de los componentes, métodos
de las
imágenes. Método de los centros.
2.2 Análisis de las aceleraciones de un mecanismo:
Propiedad cinemática de las aceleraciones de un
cuerpo rígido que gira alrededor de un punto fijo.
Método gráfico y método “gráfico – analítico” para el
cálculo de las imágenes. Método de las imágenes.
Movimiento relativo. Aceleración de coriolis.
Construcciones gráficas. Construcción de Klein para
el cálculo de las aceleraciones en sistema biela –
manivela.
2.3 Sistemas articulado de cuatro barras: Relación de
las velocidades angulares de la manivela. Puntos
muertos. Clasificación de los cuadriláteros según la
relación de sus lados y el movimiento de sus
manivelas. Estudio analítico del sistema biela
manivela. Mecanismos de retroceso rápido.
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN
Realización de actividades teóricoprácticas.
Realización de actividades de campo.
Experiencias vivenciales en el área
profesional
Realización de pruebas escritas cortas y
largas,
defensas
de
trabajos,
exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
Realización de actividades teóricoprácticas.
Realización de actividades de campo.
Experiencias vivenciales en el área
profesional
Realización de pruebas escritas cortas y
largas,
defensas
de
trabajos,
exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
BIBLIOGRAFÍA
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos
de Mecanismos y Máquinas para
Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de
Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos.
Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de
Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos
de Mecanismos y Máquinas para
Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de
Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos.
Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de
Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.
Interpretar la relación
velocidades angulares
contacto deslizante
velocidad
deslizamiento en punto
contacto.
de
en
y
de
de
Diseñar la superficie de
una leva para que cumpla
con las condiciones de
movimiento del seguidor.
Dibujar los dientes de un
par
de
engranajes
envolventes.
UNIDAD 3: TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO
POR CONTACTO DIRECTO
3.1 Transmisión de movimiento por contacto directo:
Naturaleza del contacto entre dos superficies.
Contacto deslizante y contacto rodante. Relación de
velocidades angulares en el contacto deslizante.
Velocidad de deslizamiento del punto de contacto.
Superficies conjugadas, trazado de perfil conjugado
de una curva.
UNIDAD 4: LEVAS
4.1 Levas: Tipos de levas según el movimiento del
seguidor y de su el extremo de este. Tipos de
movimiento del seguidor. Ecuaciones y diagramas de
desplazamiento. Trazado del perfil de una leva según
el diagrama de desplazamiento del seguidor. Angulo
de presión. Radio mínimo del círculo base.
Construcción del diagrama de desplazamiento del
seguidor de una leva su la forma de ella. Excéntrica
considerada como leva. Estudio analítico y gráfico de
la velocidad y aceleración del seguidor.
UNIDAD 5: CUERPOS EN CONTACTO RODANTE
PURO
5.1 Cuerpos en contacto rodante puro: Cilindros que
giran sin desplazamiento; contacto exterior y contacto
interno. Relaciones entre las velocidades angulares y
los diámetros. Contacto rodante de superficie Cónica.
Conos que giran con igual dirección con dirección
opuesta. Relaciones de las velocidades angulares con
los semiángulos de los conos. Problemas analíticos y
gráficos.
5.2 Engranajes: Clasificación de los engranajes.
Relación de velocidades de un par de engranajes.
Nomenclatura. Relación entre el paso circular y el
paso diametral. Angulo de presión. Arco y ángulo de
acción. Cálculo de la trayectoria. Perfil de los dientes.
Envolvente del círculo. Radio del circulo base.
Realización de actividades teóricoprácticas.
Realización de actividades de campo.
Experiencias vivenciales en el área
profesional
Realización de pruebas escritas cortas y
largas,
defensas
de
trabajos,
exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos
de Mecanismos y Máquinas para
Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de
Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos.
Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de
Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.
Realización de actividades teóricoprácticas.
Realización de actividades de campo.
Experiencias vivenciales en el área
profesional
Realización de pruebas escritas cortas y
largas,
defensas
de
trabajos,
exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos
de Mecanismos y Máquinas para
Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de
Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos.
Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de
Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.
Realización de actividades teóricoprácticas.
Realización de actividades de campo.
Experiencias vivenciales en el área
profesional
Realización de pruebas escritas cortas y
largas,
defensas
de
trabajos,
exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos
de Mecanismos y Máquinas para
Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de
Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos.
Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de
Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.
Comparar las bandas
abiertas y cruzadas, al
igual que los tipos de
polea, cables y cadenas
tomando en cuentas sus
características
Trazado de un par de engranajes envolventes.
5.3 Trenes de engranajes: Tren ordinario. Impulsor.
Impelido y ruedas intermedias. Valor del tren.
Relación de velocidades. Tren de inversión. Tren
planetario o epicíclico. Calculo de velocidades en un
tren planetario de tres y cuatro engranajes. Valor del
tren. Relación de velocidades en un tren planetario de
tres ejes y de cuatro engranajes. Diseño de un tren
planetario, utilizando ruedas con el números de diente
comerciales.
UNIDAD 6: BANDAS, CABLES Y CADENAS
Realización de actividades teóricoprácticas.
Realización de actividades de campo.
Experiencias vivenciales en el área
profesional
Realización de pruebas escritas cortas y
largas,
defensas
de
trabajos,
exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
6.1 Bandas, cables y cadenas: Acoplamiento flexible.
Relación de velocidad y relación direccional de
flechas conectadas por una banda. Longitud de una
banda que conecte a flechas paralelas. Bandas
abiertas. Bandas cruzadas. Polea para escalonada.
Polea con banda cruzada y abierta. Conos de cambio
de velocidad. Cables y cuerdas. Cadenas. Cadenas de
transmisión de potencia. Longitud de cadenas.
Distancia entre los centros de la catalina.
LABORATORIO
PRÁCTICA Nº 1: Mecanismo tipo biela-manivela.
PRÁCTICA Nº 2: Sistemas articulados de cuatro barras.
PRÁCTICA Nº 3: Transmisión por engranaje.
PRÁCTICA Nº 4: Mecanismo tipo leva.
PRÁCTICA Nº 5: Estudios de transmisión por contacto.
PRÁCTICA Nº 6: Estudio de transmisión por correa.
BIBLIOGRAFÍA
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill - Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos. Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.
Calero, R. y Carta, J. (1999). Fundamentos
de Mecanismos y Máquinas para
Ingenieros. Madrid: Mc. Graw Hill Interamericana.
Hernández, A. (2004). Cinemática de
Mecanismos. España: Síntesis.
López y Ceccarelli. (2008). Mecanismos.
Trillas.
Suñer, Rubio y Otros (2005). Teoría de
Maquinas y Mecanismos. Alfaomega.