Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 2 Clase Expositiva: 31 Clase Interactiva: 18 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física Aplicada
Áreas: Física Aplicada
Centro Facultade de Ciencias
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
A materia de Máquinas e Mecanismos impártese no quinto semestre da carreira Grado de Enxeñaría 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.
Os obxectivos da materia son:
- A comprensión e dominio da linguaxe específica da disciplina "Ciencia das Máquinas e os Mecanismos".
- A identificación, esquematización e análise de máquinas e dos seus mecanismos básicos máis utilizados (eslabonamientos, levas, engrenaxes, transmisiones,…).
- Adquirir os conceptos básicos, cinemáticos e dinámicos, relacionados coas cadeas cinemáticas e os diferentes mecanismos que compoñen unha máquina.
- Aplicar os fundamentos da cinemática e dinámica de mecanismos á resolución de problemas reais de máquinas, empregando, se é necesario, recursos informáticos.
- Calcular posicións, velocidades, aceleracións e forzas en mecanismos planos.
- Adquirir destrezas nas técnicas de síntese, análise, modelización e simulación de mecanismos.
- Adquirir destrezas de debuxo técnico aplicado ao deseño de mecanismos.
- A utilización do ordenador como ferramenta fundamental de simulación, síntese e deseño de mecanismos.
TEORÍA, DESCRIPTORES:
1. Introdución á teoría de máquinas.
2. Cinemática de máquinas.
3. Dinámica de máquinas.
4. Deseño de levas.
5. Engrenaxes cilíndrico rectos.
6. Engrenaxes cilíndrico-helicoidais.
7. Engrenaxes cónicas e hiperbólicas
8. Trens de engrenaxes.
9. Resistencias pasivas.
10. Lubricación.
TEMARIO DE TEORÍA
1. ELEMENTOS DE MÁQUINAS. DESCRICIÓN
Mecanismos e sistemas. Mecanismos de transmisión. Mecanismos de transformación do movemento. Bielas. Engrenaxes. Levas. Parafusos. Resortes. Rodamentos. Chumaceiras. Freos e embragues. Transmisións. Correas. Cadeas. Bombas e motores hidráulicos. Sistemas hidráulicos e pneumáticos.
2.- CINEMÁTICA DE MECANISMOS
Introdución. Definicións e clasificacións. Graos de liberdade (GDL). Tipos de movemento.
Leis de Grüebler. Elos, xuntas e cadeas cinemáticas. Graos de liberdade. Mecanismos e estruturas. Paradoxos. Isómeros. Transformación de eslabonamientos. Movemento intermitente. Investimentos dun mecanismo. A condición de Grashof. Clasificación do eslabonamiento de catro barras. Eslabonamientos de máis de catro barras. Os resortes como elos. Mecanismos rotativos. Xunta cardán. Motores e impulsores. Esquematización e normalización.
3.- SÍNTESE GRÁFICA DE ESLABONAMIENTOS
Introdución. Síntese. Xeración de función, traxectoria e movemento. Condicións límite. Síntese dimensional de 2 e 3 posicións. Mecanismos de retorno rápido (4 e 6 barras). Curvas do axustador. Cognados. Mecanismos para movemento rectilíneo. Mecanismos con detemento.
4. ANÁLISE DE POSICIÓN DE ESLABONAMIENTOS
Sistemas de coordenadas. Posición e desprazamento. Translación, rotación e movemento complexo. Análise gráfica de posición de eslabonamientos. Análise alxébrica de posición de eslabonamientos. Representación do lazo vectorial de eslabonamientos. Ecuación de lazo vectorial. A solución de posición para distintos eslabonamientos. Posición dun punto calquera nun eslabonamiento. Ángulos de transmisión. Valores extremos do ángulo de transmisión. Posicións de agarrotamento
5. SOFTWARE DE ANÁLISE, SÍNTESE E SIMULACIÓN. ENTORNOS CAD/CAM
O programa WorkgModel®. Diseño e análise de mecanismos con WM. O programa SolidWorks®: Entorno. Croquis. Edición de croquis. Operacios de extrusión, corte, chaflán, redondeos, vaciado, taladros, revolución, matrices, sólidos multicorpo, edición de pezas, xeometría de referencia e evaluación. Planos de fabricación. Ensambles. SW Routing (Recorrido e tuberías). Simulación dinámica. Análise de esforzos con SimulationXpress.
6. ANÁLISE DE VELOCIDADE
Introdución. Definición de velocidade. Análise gráfica de velocidade. Centros instantáneos de velocidade (CI). Análise de v con centros instantáneos. Relación de velocidade angular. Vantaxe mecánica. Uso dos CI no deseño de eslabonamientos. Céntrodos. Velocidade de deslizamento. Análise de velocidade en distintos eslabonamientos. Velocidade dun punto calquera nun eslabonamiento.
7. ANÁLISE DE ACELERACIÓN
Introdución. Definición de aceleración. Análise gráfica de aceleración. Solucións analíticas para a análise de aceleración de varios mecanismos. Aceleración de Coriolis. Eslabonamiento de catro barras de manivela-corredía invertido. Eslabonamientos de n barras. Aceleración dun punto calquera nun eslabonamiento. Tolerancia humana á aceleración. Rapidez de aceleración.
8. DINÁMICA: ANÁLISE DE FORZAS EN ESLABONAMENTOS
Introducción. Forzas que soporta unha máquina. Tipos de análise en dinámica. Análise estático dun sólido en movemento plano. Análise dinámico inverso. Análise dinámico. Equilibrio. Diagramas do corpo libre. Forzas de ligadura. Forzas de inercia en mecanismos. Trasmisión de esforzos. Trasmisión de momentos. Teorema dos eixes paralelos. Radio de xiro. Centro de percusión. Determinación de forzas. Principio de superposición. Análise estático de forzas en mecanismos planos. Forza equilibrante. Reducción de forzas en mecanismos. Análise gráfico de forzas. Análise por métodos vectoriais. Forzas dinámicas. Principio de D’alembert. Método newtoniano. Forzas nun solo eslabón. Forzas nun eslabonamento 4B.
9. DISEÑO DE LEVAS
Clasificación das levas e dos seguidores. Programas de movemento. Diagramas de desplazamentos. Selección do movimiento. Lei fundamental do movimento das levas e diagramas SVAJ. Diseño gráfico de perfiles de levas. Derivadas do movemento do seguidor e ecuacions estándar. Diseño polinomial de levas. Diagramas de desplazamento. Diseño de levas con curvas Bézier. Levas de gran velocidade. Diseño gráfico de levas. Leva de placa con seguidor oscilante de cara plana. Levas con seguidor de punzón. Levas excéntricas. Leva de placa con seguidor oscilante con rodillo. Ángulo de presión da leva. Diámetro do círculo base. Varillas primarias e secundarias. Levas de retorno positivo (desmodrómicas). Forzas nas levas. Levas en motores de combustión interna.
10. ENGRENAXES E TRENS.
Introdución. Tipos de engranaxes. Perfiles dos dentes. Terminoloxía e definicions. Lei fundamental do engrane. Curva evolvente. Cambio de distancia entre centros. Ángulo de presión. Xogo e tolerancia. Engranaxes interiores. Normalización. Engranes AGMA e ISO. Parámetros constructivos. Deslizamento dos dentes. Interferencia e rebaixe. Fallas. Engranaxes helicoidais. Engranaxes cónicos. Engranaxes sin fin. Transmisions de banda e de cadea. Engranaxes non circulares. Trens de engranaxes. Clasificación dos trens de engranaxes. Trens simples. Trens compostos. Trens planetarios. Diseño de trens compostos. Diferencial Torsen. Transmisions especiais. Trens compostos con reversión (caixas de cambios).
11.- RESISTENCIAS PASIVAS
Mecanismos basados en el rozamiento. Deslizamiento. Pivotamiento. Rodadura. Cono de rozamiento. Contacto multipuntual. Mecanismos basados en el rozamiento. Rozamiento en los pares helicoidales.
12.- FENOMENOS TRIBOLÓGICOS:
Fricción, desgaste, lubricación y adhesión. Cojinetes. Rodamientos. Tipos. Tipos de desgaste. Fatiga. Curva de Stribeck. Tipos de lubricación. Tipos de lubricantes. Características de los lubricantes. Grasas. Lubricantes sólidos. Aplicación de lubricantes y grasas. Sistemas centralizados. Lubricación EHD. Lubricación de Engranajes.
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: Prácticas de análise, diseño e simulación de mecanismos mediante software CAD/CAM.
2: cálculo de diagrama de par
3: equilibrado dun rotor
4: práctica con caixa de cambios
5: práctica con tren de engrenaxes.
6: práctcia con caixa diferencial.
BÁSICA:
IMO-61-1-NORTON, Robert L. Diseño de maquinaria. 1ª Edic. Ed. Mc Graw Hill.*
FIM-615-1-NORTON, Robert L. Diseño de maquinaria. 4ª Edic. Ed. Mc Graw Hill.
-Mabie H.H, Reinholtz C.F.; Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. Limusa, 1998.*
-Mabie H.H, Reinholtz C.F.; Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. Limusa, 2009.
-Erdman, A. G.; Sandor, G. N. Diseño de mecanismos. Análisis y Síntesis. Ed. Prentice Hall. 1997.
(*): Vale calquera das duas edicions.
COMPLEMENTARIA:
-SIMÓN, A.; BATALLER, A.; Y OTROS.- Fundamentos de Teoría de Máquinas. Ed. Bellisco. 2000
-CALERO, R.; CARTA, J. A. Fundamentos de mecanismos y máquinas para ingenieros. Ed. McGraw Hill. 1999
IMO-44 - SHIGLEY, J.E. Teoría de Máquinas y Mecanismos. Ed. Mc Graw Hill
-Pintado P.; Teoría de Máquinas. UCLM, 1999
-V.M. Faires. Diseño de Elementos de Máquinas, Ed. UTHEA
-Shigley-Mischke. Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed. Mc.Graw Hill
-M.Vazquez. “Mecánica para Ingenieros”.
-Calero Pérez. “Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros”. Ed.:Mc Graw Hill.
IMO-35 -Martell Perez, J., Moliner, P.R. Elementos de Máquinas. R. UNED.
-J.C. García Prada, C. Castejón Sisamón, H. R. Alonso. Problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos. Thomson- Paraninfo, 2007.
IMO-116 -Rubio Alonso. Problemas de mecanismos.
As competencias que se traballarán máis intensamente nesta materia son:
Competencias básicas (R.D. 1393/2007)
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB4 - Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como non especializado.
Competencias xerais (O. CIN/351/2009)
CG3 - Coñecemento en materias básicas e tecnolóxicas, que lles capacite para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, e lles dote de versatilidade para adaptarse novas situacións.
CG4 - Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da Enxeñaría Industrial.
Competencias transversais
CT1 - Capacidade de análise e síntese.
CT2 - Habilidade para usar aplicacións informáticas no ámbito da Enxeñaría Industrial.
CT4 - Capacidade para traballar en equipo.
Outras competencias transversais xa aparecen incluídas entre as Xerais:
CT10 - Capacidade para a resolución de problemas: en CG4
CT12 - Capacidade para a aprendizaxe autónoma: en CG3
Competencias específicas
CE13 - Coñecemento dos principios de teoría de máquinas e mecanismos.
METODOLOXÍAS DO ENSINO
ME1: Clases maxistrais ME2: Seminarios ME3: Prácticas
ME4: Titorías en grupo ME5: Traballos individuais ME6: Traballos en grupo
ME8: Titorías individuais ME9: Exames e revisión ME10: Memorias de prácticas
A consecución da formación básica do alumno abordase mediante 33 horas de clases maxistrais (actividade presencial de docencia expositiva), onde se explican os fundamentos teóricos da materia e se resolven exercicios e problemas de aplicación dos coñecementos teóricos.
Nas clases de teoría, seminarios e prácticas tratase de seguir metodoloxías que faciliten a adquisición dos coñecementos por parte dos alumnos. A docencia apoiase en apuntamentos de teoría preparados polo profesor, que inclúen contidos teóricos con exemplos ilustrativos e exercicios, boletíns de problemas, así como en libros da bibliografía e tamén programas informáticos de simulación. Nas clases de seminario resolvense e discutense os problemas propostos previamente aos alumnos mediante boletíns.
Nas prácticas (12 h), de asistencia obrigatoria, aplícanse os coñecementos e conceptos adquiridos polo alumno nas clases teóricas e de seminario. As prácticas realizanse na aula de informática mediante programas de simulación mecánica, e no laboratorio, en grupos de dous alumnos.
Cada alumno confeccionará unha memoria de prácticas, describindo cada práctica en base as distintas operacions realizadas sobre o croquizado inicial (e/ou sobre eslabones iniciais), que entregará posteriormente o Profesor. Esta memoria debe estar estructurada, para cada práctica, según os siguientes apartados:
1. Título.
2. Obxetivos.
3. Elementos e procesos: p. ex. secuencia do croquizado inicial e operacions sucesivas.
4. Resultados e gráficas.
5. Conclusions, comentarios.
Realizaranse titorías individuais para aclarar problemas particulares de cada alumno, así como titorías de grupo (2 h), en aula en grupos reducidos, de asistencia obrigatoria, para traballar temas específicos.
Propoñerase a realización de traballos individuais e en grupo. Para iso proporciónanse previamente os coñecementos e as ferramentas necesarias para a súa realización.
No desenvolvemento das clases fomentarase a participación activa do alumno que será incentivado a intervir ante calquera dúbida ou interrogante que lle xurda.
Os temas de teoría, os boletíns de exercicios, así como as guías de prácticas e dos distintos traballos que se propoñen ao longo do curso, colgaranse na aula virtual.
Plan de continxencia para actividades de ensino remoto:
Realizaríanse de xeito sincrónico / asincrónico e sempre segundo o horario establecido polo centro, a través dos diferentes medios telemáticos dispoñibles na USC, preferiblemente os Equipos de Campus Virtual e Ms.
Debido á natureza e contido desta materia, así como á metodoloxía empregada, a principal diferenza entre a docencia presencial e a docencia remota é (indicar a metodoloxía para cada un dos escenarios se fose diferente)
Docencia presencial: como se fixera ata marzo de 2020.
Ensino en remoto: a substitución do primeiro polo uso do Campus Virtual (e os equipos MS cando o consideramos necesario).
Para realizar titorías, así como para manter unha comunicación directa tanto entre os propios estudantes como entre eles e o profesor, pódense facer a través do foro do Campus Virtual, a través de Sra Equipos ou por correo electrónico.
SE1: Exame final SE3: Avaliación continua SE4: Traballos
SE5: Prácticas * SE7: Traballo en laboratorio SE8: Memoria de prácticas
(*): Válido para calquera actividade de docencia interactiva
A avaliación levarase a cabo segundo os tres apartados seguintes:
1 - Exame final (SE1): Máximo 7.5 puntos (de 10 totais); mínimo 4 puntos (5.33 sobre 10).
Competencias avaliadas: CB2, CB4, CG3, CG4, CT1
Consta de cuestións de teoría e exercicios. Cada pregunta puntúase sobre dez e a suma de puntos divídese entre o número de preguntas. Un 5 é aprobado. Non se admiten calculadoras programables nin teléfonos móbiles no exame.
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.
2 - Traballos e avaliación continua (SE3, SE4): ata 1 puntos; calific. mínima: 0.5 puntos (5 sobre 10).
Competencias avaliadas: CB2, CB4, CG3, CG4, CT1, CT2, CT4.
Avaliarase:
- Asistencia e participación activa nas clases.
- Resolución de exercicios e actividades propostas en clases de teoría e seminario.
- Elaboración de traballos individuais e en grupo.
-Valoraranse os resultados conseguidos, a presentación, a iniciativa persoal, a capacidade para traballar en equipo e para afrontar e resolver os problemas que poidan formularse.
3 - Prácticas (SE5, SE7, SE8): ata 1.5 puntos; cualificación mínima: 1.0 puntos (6.6 sobre 10).
Competencias avaliadas: CG3, CG4, CT2, CT4
Soamente os estudantes que non realizasen ningunha das actividades obrigatorias avaliables poderán obter a cualificación final de No Presentado.
Para superar a materia é imprescindible obter a cualificación mínima en todos e cada un dos apartados.
Os estudantes que non asistan polo menos ao 80% das horas de prácticas non poderán superar a materia.
En caso de non superar a materia na Primeira Oportunidade, o estudante será avaliado na Segunda Oportunidade de, polo menos, aqueles apartados en que non lograse a cualificación mínima.
"En caso de realización fraudulenta de exercicios ou probas, aplicarase o disposto no" Regulamento para avaliar o rendemento académico dos estudantes e revisar as cualificacións ". Este parágrafo debe incorporarse literalmente ao seu sistema de avaliación.
O sistema de avaliación será exactamente o mesmo independentemente do tipo de ensino empregado (presencial ou virtual), coa única diferenza de que as actividades de avaliación se levarán a cabo, segundo o establecido polas autoridades competentes, ben presencialmente na aula ou de forma remota. a través dos medios telemáticos dispoñibles na USC. No caso de avaliación en remoto optaráse por proba final e avaliación continua complementaria. Para o estudiantado non apto en primeira oportunidade optaráse por proba final en segunda oportunidade.
COMPETENCIAS, METODOLOXÍAS DA ENSEÑANZA E SISTEMAS DE AVALIACIÓN
1º) As Competencias Específicas (CE13) correspondense directamente con cualquera método de ensino e de avaliación, e decir, participan de todos ils.
2º) As demáis competencias asignanse e evalúanse según se indica na tabla siguinte:
Competencias...........................Metodoloxías............ Avaliación
CB2, CB4, CG3, CG4, CT1...........ME1, ME8, ME9...........SE1, SE3
CB2, CB4, CG3, CG4, CT1...............ME5.....................SE3, SE4
CB2, CB4, CG3, CG4, CT1, CT4........ME6.....................SE3, SE4
CG3, CG4, CT1, CT2, CT4............ME3, ME10..........SE3, SE5, SE7, SE8
CB2, CB4, CG3, CG4, CT1, CT4......ME2, ME4................SE3, SE5
ME1: Clases maxistrais ME2: Seminarios ME3: Prácticas
ME4: Titorías en grupo ME5: Traballos individuais ME6: Traballos en grupo
ME8: Titorías individuais ME9: Exámes e revisión ME10: Memorias de prácticas
SE1: Examen final SE3: Evaluación continua SE4: Traballos
SE5: Prácticas SE7: Traballo en laboratorio SE8: Memoria de prácticas
- 39 Horas presenciais: Clases e seminarios: media de 3 horas por semana.
Prácticas: 12 horas.
- 94 Horas non presenciais: 55.5 horas de estudo, 23.5 de preparación de traballos e prácticas, 15 h de preparación do exame final e 20 horas de preparación do traballo individual.
Distribución da actividad formativa en créditos ECTS:
Actividad.........Horas presenciales........Factor ......Horas traballo alumnos......Créditos ECTS
Clases maxistrales..........31...................1.5...................49.5..........................3.3
Seminario......................6....................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
- A asistencia regular e a participación activa nas clases.
- Estudar ao día a materia.
- 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 clases, en titorías e por correo electrónico.
Utilizaranse os idiomas castelan e galego.
AVALIACIÓN:
Según os tres posibles escenarios que se contemplan para o inicio do curso 2020-21, as valiaciós de primeira e segunda oportunidade poredrán ser:
Ensinanza presencial: como se describe na sección 7).
Ensinanza a distancia: avaliación continua con proba final.
No Escenario 2 a docencia interactiva (Prácticas, Seminarios e Titorías), realizarase de forma presencial e síncrona.
PLAN DE CONTINGENCIA
METODOLOXÍA
Plan de continxencia para actividades de ensino remoto:
Realizaríanse de xeito sincrónico / asincrónico e sempre segundo o horario establecido polo centro, a través dos diferentes medios telemáticos dispoñibles na USC, preferiblemente os Equipos de Campus Virtual e Ms.
Debido á natureza e contido desta materia, así como á metodoloxía empregada, a principal diferenza entre a docencia presencial e a docencia remota é (indicar a metodoloxía para cada un dos escenarios se fose diferente)
Ensinanza presencial: como se describe na sección 7).
Ensinar de xeito remoto: substituír o primeiro polo uso do Campus Virtual e MS Teams. Niste caso a docencia impartiráse preferiblemente de forma síncrona. EO seguimento das actividades realizaráse mediante a programación de entregas e/ou mediante listas de participación.
Para realizar titorías, así como para manter unha comunicación directa tanto entre os propios estudantes como entre eles e o profesor, pódense facer a través do foro do Campus Virtual, a través de Sra Equipos ou por correo electrónico.
SISTEMA DE AVALIACIÓN
"En casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas, aplicarase o disposto no" Regulamento para avaliar o rendemento académico dos estudantes e revisar as cualificacións.
O sistema de avaliación será exactamente o mesmo independentemente do tipo de ensino empregado (presencial ou virtual), coa única diferenza de que as actividades de avaliación se levarán a cabo, segundo o establecido polas autoridades competentes, ben presencialmente na aula ou de forma remota. a través dos medios telemáticos dispoñibles na USC.
No caso de avaliación remota, en 1ª e 2ª oportunidade, elixirase avaliación continua con proba final. A avaliación continua será complementaria a proba final.
Manuel Lopez Fernandez
Coordinador/a- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Física Aplicada
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 1P AULA 3 PRIMEIRA PLANTA |
| Mércores | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 1P AULA 3 PRIMEIRA PLANTA |
| Xoves | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 1P AULA 3 PRIMEIRA PLANTA |
| 03.06.2022 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | 1P AULA 3 PRIMEIRA PLANTA |
| 08.07.2022 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | 1P AULA 3 PRIMEIRA PLANTA |