![]() Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias Departamento: Ingeniería Área: Mecánica |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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Es sabido que en toda industria existen distintos tipos de procesos y etapas para el desarrollo de un producto en su totalidad. Todas estas etapas traen aparejadas la utilización de distintos elementos y maquinarias, necesarias para el desarrollo productivo de una empresa. El objeto de formación de un estudiante de tecnicaturas, dentro de Mecanismos y Elementos de Máquinas, es la capacitación para el diseño de estos dispositivos y también generarle conocimientos vitales con respecto a el mantenimiento de las distintas partes que componen una maquinaria dentro de un proceso, ayudándolo en la metodología de generación de planes correspondientes, selección de elementos y el discernimiento de componentes acordes a la tarea. La capacidad que el técnico adquiere al diseñar y seleccionar mecanismos y elementos de máquinas es vital para su posterior desarrollo en cuestiones como el mantenimiento y la resolución de un problema mecánico dentro de una maquinaria.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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- Comprender los elementos de máquinas utilizados en sistemas mecánicos del ámbito industrial.
- Calcular y seleccionar mecanismos y elementos de máquinas. - Seleccionar mecanismos existentes en el mercado en función de la aplicación específica de la práctica laboral. |
VI - Contenidos |
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UNIDAD I
Criterios de diseño de los elementos de máquinas. Tensiones Normales y Tensiones Tangenciales. Esfuerzos de Tracción, Compresión, Ensayo de Tracción. Diagrama Tensión Deformación, Flexión Torsión, Esfuerzos combinados de Flexotorsión, Esfuerzos aplicados a los elementos de máquina, Ecuaciones. UNIDAD II Teoría de la transmisión de Potencia mediante engranajes. Definiciones y clasificación. Ley fundamental del engrane. Línea de engrane. Ruedas armónicas. Forma de los flancos. Evolvente de círculo. UNIDAD III Engranajes para ejes Paralelos. Ruedas frontales de dientes rectos. Designaciones y proporciones. Tensiones Normales. Dentado de evolvente de círculo: trazado y característica. Longitud del segmento de engrane. Insensibilidad respecto de la variación de la distancia entre centros. Métodos de fabricación: fresas de disco, otros métodos. Interferencia y número de dientes. Dentados corregidos: sin variación de la distancia entre centros. Materiales empleados para la construcción de engranajes. Ruedas frontales de dientes helicoidales, Distribución de fuerzas, ventajas e inconvenientes. UNIDAD IV Dimensionado de engranajes de dientes rectos y helicoidales. Cálculo de engranajes cilíndricos de dientes rectos. Cálculo a la flexión por el método de Lewis. Ancho del diente. Dimensiones de las ruedas. Cálculo de engranajes de dientes helicoidales. UNIDAD V Engranajes para ejes no paralelos y concurrentes. Ruedas cónicas: características, superficies primitivas, distribución de fuerzas. Cálculo de los dientes. UNIDAD VI Engranajes para ejes no paralelos y no concurrentes. Ruedas cilíndricas de dientes helicoidales: descripción, relación de transmisión, selección de los ángulos de los dientes, empujes, rendimiento. Tornillo sinfín y rueda helicoidal: descripción, relación de transmisión, Selección y usos. Reversibilidad. Rendimiento. Diferentes tipos de ruedas y tornillos. Análisis de esfuerzos. Reacciones en los apoyos. Calculo. UNIDAD VII Ejes y Arboles: descripción. Cargas. Cálculo de la sección en base a la resistencia para materiales dúctiles, caso general, flexión pura, torsión pura. Deformaciones por flexión y torsión, Vibraciones laterales, velocidad critica. Cálculo de árboles y ejes por código Asme, chavetero en ejes, chavetero en ruedas calculo y selección de los mismos, acoplamientos elásticos calculo y selección. UNIDAD VIII Tornillos. Generación. Tipos de roscas. Transmisión de esfuerzos. Rendimiento. Tornillo de unión Tornillo como elemento de unión. Rosca: distintos tipos de rosca, grado métrico, tuercas y arandelas, materiales. Esfuerzos en los tonillos, cálculo y dimensionamiento. UNIDAD IX Rodamientos. Clasificación. Tensiones producidas por el contacto entre cuerpos elásticos. Capacidad de carga de una bolilla. Distribución de la carga en los rodamientos. Capacidad de carga, capacidad dinámica y duración del rodamiento. Relación entre la capacidad de carga y la velocidad de rotación. Carga equivalente Carga variable. Capacidad de carga estática. Par de rozamiento. Selección de rodamientos. Lubricación. Formas de montaje. UNIDAD X Transmisiones por Correas. Fundamentos de las transmisiones por fricción. Fuerza de cierre. Transmisión entre ejes paralelos y entre ejes concurrentes. Ruedas de fricción: cálculo de la transmisión con ruedas metálicas y con ruedas no metálicas. Transmisiones por correas planas. Tensiones: influencia de la velocidad. Condiciones de servicio. Longitud de la correa abierta y cruzada. Arco de contacto. Transmisiones con pequeña distancia entre ejes. Orden de cálculo. Transmisiones por correas planas de tela, de tela y goma, de balata, de acero, orden de cálculo. Características de las poleas. Transmisiones por correas planas compuestas, de poliamida y de poliéster. Transmisiones por correas trapeciales. Transmisiones con una polea ranurada y otra lisa. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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TP Nº1: Dimensionamiento de piezas sencillas sometidas a cargas estáticas de tracción, compresión, flexión y torsión.
TP Nº2: Cálculo y dimensionamiento de engranajes de dientes rectos y de dientes helicoidales. Croquizado y planos bajo normas. TP Nº3: Cálculo de engranajes de dientes cónicos. Croquizado y plano bajo normas. TP Nº4: Cálculo de tornillo sinfín y rueda helicoidal. TP Nº5: Selección de rodamientos y diseño de su alojamiento. TP Nº6: Diseño de transmisiones por correas y poleas. TP Nº7: Cálculo y selección de bulones. Croquizado y plano bajo normas. TP Nº8: PROYECTO INTEGRADOR (tema variable). |
VIII - Regimen de Aprobación |
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APROBACION DE LA ASIGNATURA SIN EXAMEN FINAL
- Tener aprobada y regularizada las correlativas precedentes del plan de estudios. - Aprobar dos (2) parciales teórico-prácticos con una calificación no menor de siete (7). - Presentar planos de piezas y elementos de máquinas. - Presentar un (1) proyecto de mecanismos suministrado por la catedra y que se hará en el transcurso curricular de la materia. APROBACION DE LA ASIGNATURA CON EXAMEN FINAL - Ser alumno regula - Aprobar dos (2) parciales teórico-prácticos con una calificación no menor de seis (6). Cada Examen Parcial podrá ser recuperado según la normativa vigente de acuerdo a Ord. CS. 32/14 - Presentar planos de piezas y elementos de máquinas. - El examen final se rendirá por el Último programa en vigencia al día del examen. - El examen final contará del Desarrollo teórico de dos bolillas en el cual el alumno elegirá una bolilla para desarrollar y exponer la misma. APROBACION DE LA ASIGNATURA EN CONDICION LIBRE - Los alumnos libres rendirán según Ordenanza C.D. 001-91 del 03/07/91 - Los alumnos que se presente a rendir en condición de libre, deberán aprobar, previo examen oral (correspondiente al de un alumno regular), una evaluación de carácter práctico y de modalidad escrita donde para aprobar deberá responder satisfactoriamente en un 70%. Nota Aclaratoria: Todas las clases teóricas – practicas se realizarán mediante el uso de la plataforma Google Meet siguiendo la modalidad virtual. Los parciales, los proyectos, y en caso de finales serán bajo la misma modalidad mientras se mantenga la situación epidemiológica actual. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] Aguirre Esponda: Diseño de elementos de máquinas. Ed. Trillas
[2] Shigley-Mitchell: Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed. Mc-Graw-Hill. [3] Faires: Diseño de Elementos de Maquinas. Ed. Montaner y Simón. [4] Robert L. Norton: Diseño de Maquinaria. Ed. Mgraw-Hill [5] M.F.Spotts & T.E. Shoup: Elementos de máquinas. Ed. Prentice-Hall [6] Cosme: Elementos de máquinas. Ed. Marymar. [7] Lauria-Falco: Apuntes de Mecanismos. Ed. C.E.I, la Línea Recta. [8] Lauria-Falco: Complementos de Mecanismos. Ed. C.E.I, la Línea Recta. [9] Lauria-Falco: Calculo de elementos de máquinas para diversos materiales y estados de carga. Ed. C.E.I. La Línea Recta. [10] Diseño de elementos de máquinas - Robert L. Mott. |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] Hutte: Manual del ingeniero. Ed. G. Gili.
[2] Dubbel: Manual del Constructor de Maquinas. Ed. Labor. [3] Vallance-Doughtie: Cálculo de Elementos de Maquinas. Ed. Alsina. [4] Fratschner: Elementos de Maquinas. Ed. G. Gili. [5] Dobrovolski y otros: Elementos de Máquinas. Ed. Mir. |
XI - Resumen de Objetivos |
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- Capacitar al estudiante para calcular, diseñar y seleccionar elementos de máquinas.
- Proporcionar al alumno una preparación suficiente para que pueda realizar el estudio, método y cálculo y diseño de otros elementos de máquinas no incluidos en el programa. - Habituar al estudiante a la búsqueda de datos y de la información necesaria para el diseño de elementos de máquinas, en la forma y condiciones en que se presenta este tipo de problemas en la práctica, así como tomar decisiones sobre los elementos a utilizar y la elección de los materiales, coeficientes, relaciones dimensionales, etc. |
XII - Resumen del Programa |
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UNIDAD I: Criterios de diseño de los elementos de máquinas.
UNIDAD II: Teoría de la transmisión de Potencia mediante engranajes. Definiciones y clasificación. UNIDAD III: Engranajes para ejes Paralelos. Ruedas frontales de dientes rectos. Designaciones y proporciones UNIDAD IV: Dimensionado de engranajes de dientes rectos y helicoidales UNIDAD V: Engranajes para ejes no paralelos y concurrentes. UNIDAD VI: Engranajes para ejes no paralelos y no concurrentes. UNIDAD VII: Ejes y Arboles UNIDAD VIII: Tornillos. Generación. Tipos de roscas. Transmisión de esfuerzos. Rendimiento. Tornillo de unión. UNIDAD IX: Rodamientos UNIDAD X: Transmisiones por correas |
XIII - Imprevistos |
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En el caso de presentarse imprevistos o imponderables que pudieran dificultar el dictado normal de las bolillas programadas, se considera incorporar los temas faltantes dentro de los proyectos finales e incluir clases de consulta adicionales destinadas especialmente a completar los conocimientos faltantes.
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XIV - Otros |
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