Guías Académicas

TEORÍA DE MECANISMOS

TEORÍA DE MECANISMOS

GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA

Curso 2024/2025

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 29-05-24 10:20)
Código
106514
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
INGENIERÍA MECÁNICA
Departamento
Ingeniería Mecánica
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Miguel Angel Lorenzo Fernández
Grupo/s
1
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Departamento
Ingeniería Mecánica
Área
Ingeniería Mecánica
Despacho
238-P
Horario de tutorías
Ver en : https://politecnicazamora.usal.es/estudiantes/#informacion-academica
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/55913/detalle
E-mail
mlorenzo@usal.es
Teléfono
923 294 500 Ext. 3737 677 552 423

2. Recomendaciones previas

Conocimiento de los principios físicos de la Mecánica. Cinemática y dinámica del sólido rígido. Estática, centros de gravedad y momentos de inercia. Cálculo con números complejos.

3. Objetivos

Entender las transformaciones fundamentales del movimiento que realizan los distintos tipos de mecanismos.

Conocer los fundamentos del análisis de mecanismos. Resolver los problemas de análisis de posición, trayectoria, cinemática y dinámica de mecanismos planos.

Establecer las relaciones cinemáticas y condiciones de funcionamiento de engranajes y trenes de engranajes. Enfocar adecuadamente el diseño de sistemas de leva-seguidor.

Realizar el equilibrado estático y dinámico de elementos en rotación.

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

CT1         Comprensión e interpretación de textos y datos, desarrollo de habilidades para la concreción de los mismos y su exposición de manera clara y sucinta.             

CT2         Aptitud para la distribución de recursos y tiempos y su implementación en situaciones reales.         

CT4         Capacidad para el empleo de las herramientas científico-técnicas para la resolución de problemas de cálculo y diseño en Ingeniería Industrial y aptitud para la búsqueda de soluciones ingenieriles sostenibles.

CT5         Capacidad para el trabajo conjunto y capacidad para el desarrollo de proyectos multidisciplinares.

Específicas | Habilidades.

CC7 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.

 

Transversales | Competencias.

No existen

5. Contenidos

Teoría.

1.- Introducción a los mecanismos.

Barras, pares, cadenas cinemáticas y mecanismos. Inversión de un mecanismo. Grados de libertad de un mecanismo: criterio de Kutzbach.

2.- Análisis de posición de mecanismos planos.

Ecuación de cierre. Resolución mediante álgebra compleja (método de Raven). Aplicaciones: mecanismos de cuatro barras, mecanismos de biela-manivela.

3.- Análisis cinemático de mecanismos planos.

Centros instantáneos de rotación. Determinación analítica de velocidades y aceleraciones. Método de Raven (álgebra compleja). Método de Chace (álgebra vectorial).

4.- Análisis dinámico de mecanismos planos.

Método de resolución de Newton- Euler. Aplicaciones: fuerzas y momentos en mecanismos de cuatro barras y de biela-manivela.

5.- Síntesis de mecanismos.

Generación de función, trayectoria y movimiento. Síntesis gráfica. Síntesis analítica.

6.- Engranajes y trenes de engranajes.

Engranajes rectos. Ley fundamental del engrane. El perfil de envolvente de los dientes. Otros tipos de engranajes. Trenes de engranajes.

7.- Equilibrado.

Causas y efectos del desequilibrio. Equilibrado estático. Equilibrado dinámico.

8.- Introducción al diseño de levas.

Clasificación de las levas y los seguidores. Movimientos estándar de levas. Diseño polinómico de levas. Diseño gráfico de perfiles de levas. Diseño analítico de levas.

9.- Vibraciones mecánicas.

Práctica.

— Conocimiento y estudio de distintos modelos de mecanismos.

— Análisis de posición de un mecanismo de cuatro barras. Determinación de posiciones límite.

— Análisis de posición de un biela-manivela.

— Análisis Cinemático de un mecanismo de Whitworth. Centros Instantáneos de Rotación

— Diseño y Simulación de una caja reductora

 

6. Metodologías Docentes

Actividades introductorias (dirigidas por el profesor)

Actividades introductorias

Actividades teóricas (dirigidas por el profesor)

Sesión magistral

Actividades prácticas guiadas (dirigidas por el profesor)

Prácticas en el aula

Atención personalizada (dirigida por el profesor)

Tutorías

Actividades prácticas autónomas (sin el profesor)

Trabajos

Preparación de trabajos

Resolución de problemas

Pruebas de evaluación

Pruebas objetivas de preguntas cortas

Pruebas prácticas.

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

1. R.L. Norton. Diseño de maquinaria. Síntesis y análisis de máquinas y mecanismos. 2012. 5ª edición. Ed. Mc Graw-Hill (Nueva York). ISBN: 978-607-15-0935-2.

2. A.G. Erdman, G.N. Sandor. Diseño de mecanismos. Análisis y Síntesis. 2012. 5ª edición. Ed. Pearson. ISBN: 978-970-26-1369-5.

3. J.E. Shigley, J.J. Uicker Jr. Teoría de Máquinas y Mecanismos. 1988. 5ª edición. Ed. Mc Graw-Hill (México, 1988). ISBN: 978-968-45-1297-9.

4. A. Hernández. Cinemática de Mecanismos. Análisis y diseño. Ed. Síntesis (Madrid). 2011. ISBN: 84-9756-224-0.

5. J. Domínguez Abascal et al. Teoría de Máquinas y Mecanismos. 2016. 1ª edición. Ed. Universidad de Sevilla (Sevilla, 2016). ISBN: 978-84-472-1856-1.

6. A. Simón Mata, A. Bataller, J.A. Cabrera, F. Ezquerro, A.J. Guerra, F. Nadal, A. Ortiz. Fundamentals of Machine Theory and Mechanisms. 2016. 1ª edición. Ed. Springer. ISBN: 978-3-319-31968-1.

7. E. Sanmiguel, M. Hidalgo. Análisis de Mecanismos. 2014. 1ª edición. Ed. Paraninfo. ISBN: 978-84-283-3441-9.

8. F.P. Beer, E.R. Johnston. Mecánica vectorial para ingenieros: Dinámica. 2007. 11ª edición. Ed. Mc-Graw Hill. ISBN: 978-145-62-5526-8.

 

Libros de problemas

9. J.C. García de Prada, C. Castejón, H. Rubio, J. Meneses. Problemas resueltos de Teoría de Máquinas y Mecanismos. 2014. 2ª edición. Ed. Paraninfo (Madrid, 2014). ISBN: 978-84-283-3442-6.

10. J.L. Suñer Martínez et al. Problemas resueltos de Teoría de Máquinas y Mecanismos. 2016. 1ª edición. Ed. Universitat Politécnica de Valencia (Valencia, 2016). ISBN: 978-84-283-3442-6.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Apuntes y problemas resueltos por el profesor disponibles on-line en la plataforma virtual Studium de la USAL.

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

Exámenes escritos de conocimientos generales y resolución de problemas: 50%

Trabajos prácticos y problemas propuestos: 45%

Tutorias personalizadas: 5%

El porcentaje correspondiente a las calificaciones de la evaluación continua se aplicará a partir de una nota mínima de 5 en las evaluaciones finales.

Sistemas de evaluación.

Pruebas escritas. CC.7, CT1

Resolución de problemas y trabajos. CC.7, CT1, CT4, CT5

Informes de prácticas. CC.7, CT1, CT2. CT5

Recomendaciones para la evaluación.

Los trabajos e informes de prácticas serán realizados y entregados por el estudiante en tiempo de acuerdo con los plazos establecidos a lo largo del curso.

Se darán a conocer previamente los criterios de valoración.