UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AGRÍCOLA

ELEMENTOS DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS

1. DESCRIPCIÓN ADMINISTRATIVA:

Código: 2016631Semestre: VIHoras de Actividad Presencial: 4 Horas/SemanaHoras de Actividad Independiente: 5 Horas/SemanaCréditos: 3Componente: Formación profesionalDepartamento que la ofrece: Ingeniería Civil e Ingeniería Agrícola

Programa de Ingeniería AgrícolaÁreas del Conocimiento: Máquinas Agrícolas y MecanizaciónSemestre lectivo: Ii – 2015Prerrequisito: 2015968 Mecánica de sólidos.

2. JUSTIFICACIÓN

El campo de la Ingeniería Agrícola se relaciona muchas veces con el diseño, mejoramiento y adaptación de una gran variedad de máquinas, herramientas, instrumentos y equipos que son necesarias para la producción agropecuaria, para la transformación agroindustrial de productos, para el manejo y aprovechamiento de varias fuentes de energía, para el control de calidad de insumos y productos, para el transporte a nivel rural o a niveles más amplios, etc.Si bien algunos mecanismos requieren de niveles superiores de conceptualización relacionada con cinemática y dinámica, el ingeniero agrícola debe ser capaz de abordar diseños, etc. a partir del cálculo de los elementos de máquinas principales incluyendo las estructuras, que las constituyen y además debe tener las bases suficientes para intervenir en el diseño de otros componentes.De esta forma esta asignatura busca desarrollar en el estudiante de mitad de carrera las competencias que le permitan usar lo aprendido en estática, físicas, cálculos y mecánica de sólidos para abordar el diseño o selección de los elementos de las máquinas que solucionen problemas específicos relacionados con el campo de acción de la ingeniería agrícola u otros.

3. OBJETIVOS

3.1. Al finalizar el curso el estudiante será capaz de identificar los diferentes tipos de elementos que componen una máquina y de elaborar procedimientos de cálculo de los elementos más comunes que se encuentran en máquinas agrícolas.

3.2. Lograr que el estudiante seleccione apropiadamente elementos de máquinas en general y aquellos elementos típicos de las máquinas agrícolas en particular.

4. CONTENIDO:

4.1 Fundamentos del Diseño de Elementos De Máquinas (7 semanas)

4.1.1 Introducción:

Importancia del diseño de elementos de máquinas. Relación con el diseño de Maquinaria Agrícola. Pautas para el diseño y desarrollo de máquinas agrícolas. 0.5 semana.

4.1.2 Análisis de Esfuerzos y Deformaciones:

Estudio de los esfuerzos desarrollados en elementos de máquinas. Tensión, torsión, corte, flexión. Esfuerzos combinados. Análisis de deformaciones. 1.5 semanas

4.1.3. Materiales:

Propiedades mecánicas relevantes de los materiales usados en elementos de máquinas. Normalización de aceros. Fundiciones. Otros materiales. 0.5 semana

4.1.4. Resistencia de Elementos mecánicos:

Teorías de Falla. Concentración de esfuerzos. Fatiga. Diseño de elementos de máquina bajo acción de cargas dinámicas. 3 semanas.

PARCIAL 1.

4.2. Uniones. 3 semanas

4.2.1. Uniones soldadas:

Nociones generales. Procedimientos de cálculo. Resistencia de uniones soldadas. 1.5 semanas

4.2.2. Uniones con tornillos y remaches:

Nociones generales. Roscas normalizadas. Procedimientos de diseño. Uniones a tracción, uniones sometidas a cizallamiento. 1.5 semanas

4.3. Transmisión de Potencia. 4 semanas

4.3.1. Transmisiones de potencia.

Nociones generales. Tipos de transmisiones. Criterios de selección. 0.5 semana

4.3.2. Transmisiones por correa.

Nociones generales. Fundamentos técnicos. Correas planas. Correas en V (trapezoidales) Cálculo. 1 semana.

4.3.3. Transmisión por cadena.

Nociones generales. Fundamentos teóricos. Cadena de rodillos. Cálculo. 1 semana.

4.3.4. Transmisión por engranajes.

Nociones generales. Fundamentos teóricos. Calculo de: Engranes de cilindros rectos, Engranes Helicoidales. Trenes de engranajes. 1.5 semanas

4.4 Ejes

4.4.1 Ejes

Construcciones. Cargas. Procedimientos de diseño. Cálculo por resistencia mecánica. Cálculo por rigidez. Nociones de vibración de ejes. 1 semana.

4.4.1. Chavetas y Acoplamientos

Chavetas. Pasadores. Procedimientos de cálculo. 0.5 semanas

4.4.2. Rodamientos (contacto rodante)

Nociones generales. Construcciones. Selección y cálculo de rodamientos. 1 semanas

5. METODOLOGÍA

El profesor hará exposiciones o clases magistrales con ayuda de algunos recursos audiovisuales.En clase se desarrollarán algunos ejercicios y problemas teórico-prácticos por los estudiantes con la guía del profesor.Se hará una asignación específica de tópicos para que los estudiantes desarrollen fuera de clase, para que complementen lo tratado en clase y que sirvan para el estudio de casos especiales y análisis posterior por todo el grupo con ayuda del profesor.Visita a talleres de máquinas (con énfasis en máquinas agrícolas) a fin de verificar el comportamiento de los diversos elementos que componen una máquina y su integración en el funcionamiento de la misma.Los parciales y examen final son conjuntos para los diferentes grupos de esta asignatura.

6. CALIFICACIONES:

6.3. Proyectos: 22 %6.2. Parciales: 2 32 %6.1. Ejercicios: Por unidad. 10 %6.4. Trabajos escritos. 10%6.4. Quices 10%6.4. Examen final: 16 %

6 BIBLIOGRAFIA

1. DOBROVOLSKI, V.; ZABLONSKI, K.; ERLIJ, L. 1980. Elementos de máquinas. Mir, Moscú2. HALL, A.S.; HOLOWNKO, A.R.; LAUGHLIN, H.G. 1970. Elementos orgánicos de máquinas.

Traducción del original Schaum’s Outline of theory and Problems of Machine Design. McGraw-Hill, Sao Poulo.

3. NIEMANN, G. 1987. Elementos de Máquinas. Labor, Barcelona4. RESHETOV, D. 1985. Elementos de Máquinas. Pueblo y Educación. La Habana.5. SHIGLEY, J.E. 1975. El proyecto en Ingeniería Mecánica. McGraw-Hill, Mexico.6. SHIGLEY, J.E. MISCHKE, Ch. R. Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed 6. 2002. McGraw-Hill.7. SPOTTS AND SHOUP. Elementos de máquinas. Ed. 7. 1999. Pretince Hall.8. TRILLAS. Manuales para educación agropecuaria. Organización del taller rural. 1982.9. TRILLAS. Manuales para educación agropecuaria. Elementos de maquinaria agrícola. 198210. Manuales y catálogos de productos comerciales de elementos de máquinas.Cronograma

Mes Dia TEMA

Agosto

10 Introducción12

Analisis esfuerzo deformación1924

26 Materiales31

Resistencia de elementos mecánicos.(Semana universitaria)

Septiembre

279

14 PARCIAL 1.16

Uniones soldadas2830

Uniones con tornillo y remache

Octubre

57

14Transmisión por correa

1921 Transmisión por cadena26 PARCIAL 2.28

Transmisión por engranes

Noviembre

49

11Ejes

1823 Chavetas y acoplamientos25 EXAMEN FINAL3027

Diciembre9

14