Plan estudios Diseño Mecánico

ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE INGENIERA EN METAL MECNICA

REVIS: COMISIN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE ESTUDIOS

APROB: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-5A -13

INGENIERA METAL MECNICA

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

1. Nombre de la asignatura Diseo mecnico.

2. Competencias Innovar proyectos Metal Mecnicos aplicando la reingeniera para mantener y mejorar la competitividad de la organizacin. Validar los procesos utilizados en la manufactura de piezas mecnicas conforme a los requerimientos, normas y estndares aplicables para garantizar la calidad de los mismos. Supervisar los recursos inherentes a su campo de aplicacin considerando, aspectos de seguridad, higiene y medio ambiente, para elevar la productividad de la empresa.

3. Cuatrimestre Cuarto

4. Horas Prcticas 54

5. Horas Tericas 36

6. Horas Totales 90

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre

6

8. Objetivo de la Asignatura El alumno ser capaz de identificar las fallas en los materiales, seleccionar elementos mecnicos, ejes de transmisin de potencia y emplear las teoras de falla y de lubricacin para el diseo mecnico.

Unidades Temticas Horas

Prcticas Tericas Totales

I. Filosofa del diseo. 6 4 10

II. Fallas en los materiales. 9 6 15

III. Seleccin de Elementos. 18 12 30

IV. Ejes de Transmisin. 12 8 20

V. Cojinetes. 9 6 15

Totales 54 36 90





NOMBRE DE LA ASIGNATURA Diseo Mecnico

UNIDADES TEMTICAS

1. Unidad Temtica I. Filosofa del diseo.

2. Horas Prcticas 6

3. Horas Tericas 4

4. Horas Totales 10

5. Objetivo EI alumno ser capaz de identificar la filosofa, conceptos, factores y la relacin hombre-mquina para su uso en el diseo.

Temas Saber Saber hacer Ser

Conceptos bsicos de la ergonoma.

Describir los conceptos de la ergonoma.

Emplear el concepto de ergonoma para el desarrollo de elementos mecnicos.

Responsabilidad Trabajo en equipo Dinamismo

La ergonoma una filosofa de diseo.

Indicar la relacin de la filosofa ergonmica en el diseo.

Usar la ergonoma como parte de la filosofa del diseo para resolver ejercicios prcticos.

Responsabilidad Trabajo en equipo Dinamismo

Factores ergonmicos.

es nmicos

Listar los factores especiales de la ergonoma.

Emplear los factores ergonmicos para el desarrollo de elementos mecnicos.

Proactivo Trabajo en equipo Iniciativa.

Diagrama hombre-mquina.

Enunciar la relacin del diagrama hombre mquina.

Emplear en diferentes aplicaciones el diagrama hombre-mquina.


El diseo en ingeniera y la ergonoma.

Reconocer la relacin del diseo entre ingeniera y la ergonoma.

Interpretar la relacin entre el diseo en ingeniera y la ergonoma para aplicacin en el diseo.






DISEO MECNICO

Proceso de evaluacin

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de

reactivos

Elaborar un reporte tcnico que contenga:

Los diversos factores ergonmicos a considerar en el diseo.

El diagrama de hombre - mquina.

Propuesta del diseo

ergonmico.

1 - Definir los conceptos sobre la ergonoma y el diseo. 2.- Identificar los diversos factores ergonmicos que intervienen en el diseo. 3.- Emplear el diagrama hombre-mquina en el diseo. 4.- Formular el resultado de la relacin entre la ergonoma y el diseo.

Gua de observacin Lista de cotejo Ejercicios prcticos





DISEO MECNICO

Proceso enseanza aprendizaje

Mtodos y tcnicas de enseanza Medios y materiales didcticos

Tareas de Investigacin Prctica en laboratorio Ensayo

Impresos Internet Multimedia Equipo de laboratorio Equipo de computo

Espacio Formativo

Aula Laboratorio / Taller Empresa

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DISEO MECNICO

UNIDADES TEMTICAS

1. Unidad Temtica II Fallas en los materiales.

2. Horas Prcticas 9

3. Horas Tericas 6

4. Horas Totales 15

5. Objetivo El alumno ser capaz de identificar las principales fallas de los materiales para calcular las diversas cargas.


Teoras de fallas por cargas dinmicas.

Identificar los conceptos y teoras de falla por cargas dinmicas.

Emplear los conceptos de fatiga, medicin y prevencin en elementos sometidos a esfuerzos repetidos.

Proactivo Trabajo en equipo Iniciativa

Concepto, causa medicin y prevencin de la fatiga.

Definir los Factores a tomar en cuenta para la prevencin de la fatiga.

Utilizar los diversos esfuerzos aplicando las teoras de fallas de Soderberg y Goodman para la deteccin de fallas.


Teoras de fallas: Soderberg y Goodman Modificado.

Describir las teoras de fallas de Soderberg y Goodman, en los elementos mecnicos.

Calcular las fallas en los elementos mecnicos para prevencin de las mismas.


Fallas en componenentes mecnicos.

Identificar los tipos de fallas en los elementos mecnicos.

Categorizar los factores de fatiga por esfuerzos combinados para los elementos mecnicos.


Fatiga por esfuerzos combinados.

Reconocer los factores para la prevencin de la fatiga por esfuerzos combinados.

Emplear los factores de fatiga por esfuerzos combinados para los elementos mecnicos.






DISEO MECNICO



reactivos

Elaborar un reporte tcnico que contenga: Los conceptos y teoras

de falla por cargas dinmicas.

Los diversos factores para la prevencin de la fatiga en los elementos mecnicos.

Resultado del clculo de los esfuerzos de acuerdo con la teora aplicada.

La categorizacin de fallas en elementos mecnicos.

Los factores tcnicos determinados para la prevencin de la fatiga.

1. Definir los conceptos de fallas.

2. Utilizar las teorias de Soderberg y Goodman en elementos mecnicos. 3.Formular los conceptos de fatiga por esfuerzos combinados para elementos mecnicos.

Gua de observacin Lista de cotejo Ejercicios prcticos Ejecucin de tareas





DISEO MECNICO



Tareas de investigacin. Prctica en laboratorio. Ensayo.

Impresos Internet Equipo de cmputo Multimedia

Espacio Formativo


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DISEO MECNICO

UNIDADES TEMTICAS

1.-Unidad Temtica III. Seleccin de elementos.

2.-Horas Prcticas 18

3.-Horas Tericas 12

4.-Horas Totales 30

5.-Objetivo El alumno ser capaz de identificar distintos elementos para su utilizacin en el diseo mecnico.


Tipos de elementos mecnicos.

Reconocer los diferentes tipos de elementos mecnicos.

Integrar los diversos tipos de elementos mecnicos para su aplicacin.

Responsabilidad Trabajo en equipo Dinamismo.

Cargas de fatiga.

Identificar las cargas de fatiga que actan en los elementos mecnicos.

Calcular las cargas de fatiga en los elementos mecnicos.


Diseo de elementos mecnicos.

Enlistar los elementos mecnicos con base a los clculos realizados.

Documentar los elementos mecnicos adecuados para cada aplicacin.

Proactivo Propositivo Trabajo en equipo Iniciativa.





DISEO MECNICO



reactivos

Elaborar un reporte tcnico que contenga: Normas y estndares

aplicados. Las cargas de fatiga y

resultados del clculo de los elementos mecnicos como: A.- Rodamientos. B.- Engranes (Frmula de Lewis). C.- Poleas y bandas. D.- Catarinas y cadenas. E.- Embragues. F.- Frenos.

1.- Identificar normas y estndares aplicables a los elementos mecnicos. 2.-Reconocer los diversos tipos de elementos mecnicos. 3.-Determinar, calcular y seleccionar elementos mecnicos. 4.- Documentar el anlisis, clculo y diseo de los elementos mecnicos.






DISEO MECNICO



Tareas de investigacin Prctica en laboratorio Aprendizaje situado Solucin de problemas

Impresos Internet Equipo de cmputo Equipo de laboratorio Multimedia

Espacio Formativo


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DISEO MECNICO

UNIDADES TEMTICAS

1.-Unidad Temtica IV. Ejes de transmisin.

2.-Horas Prcticas 12

3.-Horas Tericas 8

4.-Horas Totales 20

5.-Objetivo El alumno ser capaz de seleccionar los ejes adecuados, para transferir la potencia requerida.


Resistencia bajo cargas: estticas, dinmicas y de rigidez.

Identificar cargas estticas, dinmicas y por rigidez.

Calcular las cargas estticas dinmicas y por rigidez que actan sobre los ejes de transmisin.


Velocidad crtica. Relacionar la velocidad crtica en los ejes de transmisin.

Calcular la velocidad crtica presente en los ejes de transmisin.






DISEO MECNICO



reactivos

Elaborar un reporte tcnico que contenga:

Clculo de las cargas esttica, dinmica y de rigidez.

Clculo de la velocidad critica en los ejes.

Seleccin de los cigeales de acuerdo a su aplicacin.

1. Identificar las cargas estticas, dinmicas y por rigidez en los ejes. 2. Documentar el anlisis. 3. Clculo de la velocidad critica. 4. Seleccionar y calcular cigeales.








Tareas de investigacin Prctica en laboratorio Ejecucin de tareas

Impresos Internet Equipo de cmputo Multimedia

Espacio Formativo


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DISEO MECNICO

UNIDADES TEMTICAS

1.-Unidad Temtica V. Cojinetes

2.-Horas Prcticas 9

3.-Horas Tericas 6

4.-Horas Totales 15

5.-Objetivo El alumno ser capaz de identificar las diferentes teoras de la lubricacin para apoyar la vida til de los cojinetes por medio de: grficas de Raiwondi, Boyd, curva Zn/p, y nmero de Reynolds.


ndice de viscosidad.

Describir el concepto de viscosidad.

Distinguir los conceptos de viscosidad para el uso de lubricantes.


Uso de grficas de Raiwondi y Boyd.

Identificar los nomogramas de Raiwondi y Boyd en los lubricantes.

Establecer los diversos usos de los nomogramas de Raiwondi y Boyd, para la lubricacin.


Balance trmico. Indicar el balance trmico en los lubricantes

Emplear el balance trmico en la lubricacin.


Curva Zn/p. Identificar los factores viscosidad, RPS y carga que actan en la curva Zn/p.

Establecer las aplicaciones para la seleccin del tipo de lubricacin.


Nmero de Reynolds.

Identificar el nmero de Reynolds para la lubricacin hidrodinmica.

Utilizar el nmero de Reynolds en la lubricacin hidrodinmica.






DISEO MECNICO



reactivos

Elaborar un reporte tcnico que contenga: Los ndices de viscosidad

para la lubricacin. La seleccin de los

nomogramas de Raiwondi Boyd para la lubricacin.

La aplicacin del balance trmico para la disipacin de temperatura.

Establecer tipos de lubricacin.

Establecer el tipo de lubricacin con el nmero de Reynolds.

1. Describir el concepto del ndice de viscosidad. 2. Identificar los usos de los nomogramas para la lubricacin. 3. Establecer los factores de la curva Zn/p. 4.-Utilizar el nmero de Reynolds en la lubricacin.








Tareas de investigacin Prctica en laboratorio Aprendizaje situado

Impresos Internet Equipo de cmputo Equipo de laboratorio Multimedia

Espacio Formativo


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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE

CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de Desempeo

Registrar las fallas y riesgos en el equipo mediante inspeccin visual y/o utilizando instrumentos de medicin para la descripcin del problema.

Elabora reporte tcnico que incluye: - Datos tcnicos del equipo o elemento mecnico. - Medio o instrumento utilizado. - Los parmetros de operacin obtenidos con las mediciones (normales y reales). - Historial de fallas y riesgos.

Categorizar las fallas y riesgos detectados en el equipo clasificndolos por orden de importancia para la toma de decisiones.

Elabora reporte describiendo las variables crticas que afectan la productividad del equipo, conteniendo: - Identificacin de fallas y/o riesgos. - Diagnstico de fallas. - Descripcin de fallas detectadas en orden prioritario de acuerdo al riesgo.

Presentar alternativas de solucin considerando las variables criticas para seleccionar la mejor alternativa.

Elabora y entrega informe ejecutivo que contiene: - Las propuestas de solucin - La propuesta tcnica. - La propuesta econmica.

Elaborar planos de fabricacin utilizando software de diseo, para dar el soporte tcnico respectivo.

Presenta el conjunto de planos de fabricacin que contiene: - Modelo tridimensional. - Dibujo de explosin o despiece. - Dibujo de conjunto (con vistas y dimensiones principales). - Dibujo con vistas principales de cada elemento (material, acotaciones, tolerancias y acabados).





Capacidad Criterios de Desempeo

Realizar simulaciones utilizando paquetes de simulacin, para determinar la funcionalidad del elemento mecnico.

Elabora y entrega reporte de la simulacin que justifique la funcionalidad del elemento mecnico (impreso y electrnico) que incluya, la realizacin de pruebas y resultados virtuales: 1.- Resistencia mecnica. 2.- Movimiento. 3.- Ensamble.

Fabricar prototipo utilizando la maquinaria y equipo necesario para demostrar su funcionalidad.

Entrega: - Prototipo terminado. - Secuencia de operaciones para la fabricacin.

Probar el prototipo mediante normas, especificaciones y criterios de diseo, para la liberacin del mismo.

I) Elabora reporte impreso que contiene: - Los resultados de las pruebas mecnicas realizadas (tensin, compresin, rugosidad, etc.). - Ajustes realizados. II) Elabora y entrega acta de liberacin.

Estructurar fichas tcnicas y hojas de proceso mediante el uso de normas y especificaciones para cubrir los requerimientos del producto.

Elabora y entrega: - Fichas tcnicas (con especificaciones del diseo). - Hojas de proceso conforme a la normatividad vigente.

Determinar riesgos de trabajo a travs de la inspeccin de campo, manuales e historiales de accidentes, para crear condiciones de trabajo seguras.

Elabora y entrega un reporte que contiene: - Puntos crticos de riesgos (Mamparas, guardas, ruido, calor, iluminacin, ventilacin, entre otros). - Alternativas de solucin.

Emplear normas y estndares con base a los lineamientos establecidos en la normatividad vigente, para cumplir con los requerimientos del proceso.

Elabora un plan de seguridad que incluye: - Equipo de proteccin personal. - Manejo de residuos peligrosos. - Control de agentes contaminantes. - Plan de contingencia.





DISEO MECNICO

FUENTES BIBLIOGRFICAS

Autor Ao Ttulo del Documento Ciudad Pas Editorial

Guillermo Aguirre Esponda

(1990) Diseo de Elementos de Mquinas

Mxico,D.F

Mxico Trillas S.A de C.V

Robert C.Juvinall (1997) Fundamentos de Diseo para Ingeniera Mecnica

Mxico,D.F

Mxico Limusa,S.A de C.V

Shigley Joseph E. Michell Larry D.

(1985) Diseo en Ingenieria Mecnica

Mxico,D.F Mxico Ed.Mc.Graw Hill

Dodge, Timken, Falk, SKF, KOYO, GATES, LINK BELT,TORRINGTON Y OTROS

(2009) Catlogo y Manuales de Fabricantes

Varias Varios Varias

Deutschmam Aaron D. Michels Walter J.

(1987) Diseo de Maquinas Teora y Prctica

Mxico,D.F Mxico Ed. C.E.C.S.A

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