Tecnologia de Mecanismos

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL SECRETARA ACADMICA

DIRECCIN DE EDUCACIN SUPERIOR

PROGRAMA SINTTICO

CARRERA: Ingeniera en Control y Automatizacin.

ASIGNATURA: Tecnologa de Mecanismos. SEMESTRE: Sptimo

OBJETIVO GENERAL:

El alumno determinar desde el punto de vista funcional y/o conceptual el tipo de mecanismo y material ms adecuado para transformar y transmitir movimientos a sistemas de acoplamiento en aplicaciones industriales, previo al anlisis y descripcin, tanto en forma analtica como experimental.

CONTENIDO SINTTICO: I. Fundamentos de Diseo.

II. Carga en Mecanismos. III. Flechas, Cuas y Acoplamientos. IV. Engranes. V. Resortes. VI. Tornillos, Sujetadores, Embragues y Frenos.

METODOLOGA: Exposiciones e intervenciones orales por parte del profesor y los alumnos. Integracin de equipos de trabajo para la realizacin de prcticas y ejercicios. Bsqueda documental por parte de los alumnos en revistas especializadas, sobre dispositivos electrnicos y aplicaciones industriales. Realizacin de tareas y actividades extra clase.

EVALUACIN Y ACREDITACIN: Se evaluar con tres exmenes departamentales. La calificacin de la teora ser la suma promedio de los tres exmenes departamentales, con un valor del 50%. La calificacin de laboratorio ser la suma promedio de todos los reportes tcnicos de laboratorio con un valor del 40%. La participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clases tendran un valor del 10%. La calificacin final ser la suma obtenida de la teora, laboratorio y participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase. La calificacin final ser acreditada siempre y cuando la calificacin de teora y laboratorio sean aprobatorias.

BIBLIOGRAFA: Burton, Paul. Kinematics and Dynamics of Planar Machinery. Ed. Prentice- Hall. Englewood, 1992, 670pp. Dijksman. Cinemtica de Mecanismos. Ed. LIMUSA. Mxico, 1990, 467pp. Erdman y Sandor. Diseo de Mecanismos. Ed. Pearson. Mxico, 1998, 540pp. Mabie. Mecanismos y Dinmica de Maquinaria. Ed. LIMUSA. Mxico, 1998, 608pp. Norton, Robert. Diseo de Mquinas. Ed. Mc Graw Hil. Mxico, 1995, 390pp. Palacios Montufar. Anlisis y Sntesis de Mecanismos. IPN. Mxico, 1997. Shigley. Anlisis Cinemtico de Mecanismos. Ed. Mc Graw Hil, Madrid, 1988, 468pp.



ESCUELA: Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica CARRERA: Ingeniera Elctrica, Ingeniera en Control y Automatizacin. OPCIN: COORDINACIN: DEPARTAMENTO: Acadmico de Ingeniera en Control y Automatizacin

ASIGNATURA: Tecnologa de Mecanismos. SEMESTRE: Sptimo. CLAVE: CRDITOS: 7.5 VIGENTE: 2006 TIPO DE ASIGNATURA: Terico-Prctica

MODALIDAD: Escolarizada

TIEMPOS ASIGNADOS

HRS/SEMANA/TEORA: 3.0 HRS/SEMANA/PRCTICA: 1.5

HRS/SEMESTRE/TEORA: 54 HRS/SEMESTRE/PRCTICA: 27

HRS/TOTALES: 81

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO: POR: Academia de Control y Automatizacin REVISADO POR: Subdireccin Acadmica. APROBADO POR: Consejo Tcnico Consultivo Escolar de la ESIME Zacatenco M en C. Jess Reyes Garca.

AUTORIZADO POR: Comisin de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN



ASIGNATURA: Tecnologa de Mecanismos. CLAVE: HOJA: 2 DE 10

FUNDAMENTACIN DE LA ASIGNATURA

Todos los elementos que tienen movimiento y que son obra del ingenio humano, son la materializacin de lo que se llama Ingeniera del movimiento. Estos conjuntos de elementos en movimiento que transmiten, transportan y transforman diversas formas de energa, es lo que definimos como un mecanismo.

El conocimiento de la tecnologa de Mecanismos proporciona las bases para comprender ampliamente los procesos de interaccin entre los diversos componentes que estn en movimiento en todos aquellos procesos creados por la Ingeniera: artefactos, dispositivos, equipos, mquinas, manipuladores y sistemas para beneficio del ser humano y el aprovechamiento de su entorno. Es por esta razn que el alumno de la carrera de Ingeniera en Control y Automatizacin debe conocer y manejar la Tecnologa de Mecanismos, ya que esta forma parte de cualquier proceso industrial.

Los cursos que anteceden a esta asignatura son: Fsica Moderna, Prcticas de DAC.

Los cursos colaterales son : Instrumentos Analticos de Medicin.

Los cursos consecuentes :Manipuladores Industriales I y II

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno determinar desde el punto de vista funcional y/o conceptual el tipo de mecanismo y material ms adecuado para transformar y transmitir movimientos a sistemas de acoplamiento en aplicaciones industriales, previo al anlisis y descripcin, tanto en forma analtica como experimental.



ASIGNATURA: Tecnologa de Mecanismos CLAVE: HOJA: 3 DE 10

No. UNIDAD: I NOMBRE: Fundamentos de Diseo.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno explicar los fundamentos del diseo de elementos para que las mquinas funcionen en forma segura y confiable.

HORAS

No. TEMA

T E M A S T P EC

CLAVE BIBLIOGRFICA

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Diseo

Materiales y procesos.

Dureza, recubrimientos y tratamientos superficiales.

Propiedades de los materiales.

Propiedades de los no metales

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

6.0

6.0

5B, 8B

ESTRATEGIA DIDCTICA

Bsqueda de informacin documental especializada por parte de los alumnos Exposicin y discusin de temas consultados por parte de los alumnos Empleo de material audiovisual y/o simuladores Participacin y actividades extraclase por parte de los alumnos Realizacin de prcticas de laboratorio Resolucin de ejercicios de aplicacin

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN

Primer examen departamental que comprende las unidades I y II, con un valor del 50% de la calificacin parcial. Reporte de prctica de laboratorio, con un valor del 40% de la calificacin del parcial. Participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase, con un valor del 10% de la calificacin parcial.




No. UNIDAD: II NOMBRE: Cargas en los Mecanismos.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno emplear las propiedades principales de los mecanismos, para dimensionar, formar y escoger materiales para el diseo contra fallas.

HORAS

No. TEMA

T E M A S T P EC

CLAVE BIBLIOGRFICA

2.1.

2.2.

2.3.

2.4.

2.5.

2.6.

2.7

2.8

Dimencionamiento de cargas.

Esfuerzo, deformacin y deflexin.

Vigas y esfuerzo de flexin.

Torsin, esfuerzos combinados y concentracin de esfuerzos.

Conceptos bsicos de la teora de fallas estticas.

Conceptos bsicos de fallas de materiales frgiles.

Conceptos bsicos del modelo de fallas por fatiga.

Criterios de medicin.

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

6.0

5B, 8B, 4C

ESTRATEGIA DIDCTICA Empleo de material audiovisual y/o simuladores. Realizacin de prcticas. Consulta de revistas especializadas en mecnica y temas afines. Exposicin y discusin de temas consultados con la gua del profesor. Participacin en clase Realizacin de tareas y trabajos extractase

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN Primer examen departamental que comprende las unidades I y II, con un valor del 50% de la calificacin parcial. Reporte de prctica de laboratorio, con un valor del 40% de la calificacin del parcial Participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase, con un valor del 10% de la calificacin parcial.




No. UNIDAD: III NOMBRE: Flechas, Cuas y Acoplamientos.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno determinar las principales caractersticas de los elementos mecnicos involucrados en el diseo de flechas de transmisin, soporte de engranes, poleas, bandas y cadenas; para aplicarlos a diferentes posiciones de montaje y acoplamiento.

HORAS

No. TEMA

T E M A S T P EC

CLAVE BIBLIOGRFICA

3.1

3.2

3.3

3.4

Conceptos bsicos del diseo de flechas y aplicaciones.

Conceptos bsicos del diseo de cuas y aplicaciones.

Conceptos bsicos del diseo de volantes y aplicaciones.

Introduccin a los acoplamientos y aplicaciones.

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

6.0

3B, 5B, 6B, 8B, 1C

ESTRATEGIA DIDCTICA Empleo de material audiovisual y/o simuladores Consulta de revistas especializadas en electrnica, sobre los temas de la unidad Elaboracin de reportes tcnicos Exposicin de temas consultados por parte de los alumnos con al gua del profesor Realizacin de tareas y trabajos extraclase Resolucin de ejercicios de aplicacin con la coordinacin del profesor PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN Segundo examen departamental que comprende las unidades III y IV con un valor del 50% de la calificacin parcial. Reporte de prctica de laboratorio, con un valor del 40% de la calificacin del parcial. Participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase, con un valor del 10% de la calificacin parcial




No. UNIDAD: IV NOMBRE: Engranes.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno utilizar los diferentes tipos de engranes para la transformacin de movimientos mecnicos lineales a movimientos rotatorios, rotatorios a lineales y lineales a lineales, previo clculo y descripcin de engranes.

HORAS

No. TEMA

T E M A S T P EC

CLAVE BIBLIOGRFICA

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

Introduccin a bandas y sus aplicaciones.

Introduccin a engranes y sus aplicaciones.

Trenes de engranes y aplicaciones.

Introduccin al clculo de engranes.

Engranes helicoidales.

Engranes sin fin.

Engranes cnicos.

Introduccin a las cadenas y sus aplicaciones.

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

10.5

6.0

3B, 5B, 8B, 1C, 7C

ESTRATEGIA DIDCTICA Consulta de revistas especializadas en mecnica y engranes Empleo de material audiovisual y/o simuladores. Realizacin de tareas y trabajos extra clase. Exposicin y discusin de temas consultados con la gua del profesor. Realizacin de prcticas.

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN Segundo examen departamental que comprende las unidades III y IV, con un valor del 50% de la calificacin parcial. Reporte tcnico de las prcticas de laboratorio, con un valor del 40% de la calificacin del parcial. Participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase, con un valor del 10% de la calificacin parcial.




No. UNIDAD: V NOMBRE: Resortes.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicar la teora de diseo de resortes, para producir fuerzas de empuje, de tiro o de torsin, a fin de especificar las configuraciones estndar.

HORAS

No. TEMA

T E M A S T P EC

CLAVE BIBLIOGRFICA

5.1

5.2

5.3

5.4

Caractersticas de los resortes.

Introduccin al diseo de resortes helicoidales de compresin.

Introduccin al diseo de resortes helicoidales de extensin.

Introduccin al diseo de resortes helicoidales a la torsin.

1.5

1.5

1.5

3.0

6.0

6.0

6B, 8B

ESTRATEGIA DIDCTICA Empleo de material audiovisual y/o simuladores. Realizacin de tareas y trabajos extraclase Realizacin de prcticas sobre resortes helicoidales. Resolucin de ejercicios de aplicacin con al coordinacin del profesor. Exposicin por parte de los alumnos con al gua del profesor.

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN Tercer examen departamental que comprende las unidades V y VI, con un valor del 50% de la calificacin parcial. Reporte de prctica de laboratorio, con un valor del 40% de la calificacin del parcial. Participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase, con un valor del 10% de la calificacin parcial.




No. UNIDAD: VI NOMBRE: Tornillos, Sujetadores, Embragues y Frenos.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno seleccionar el tipo de tornillo y sujetador especfico para cada tipo de aplicacin dependiendo de la carga y esfuerzos presentes.

HORAS

No. TEMA

T E M A S T P EC

CLAVE BIBLIOGRFICA

6.1

6.2

6.3

6.4

Tornillos.

Sujetadores.

Sujetadores al cortante.

Embragues y frenos.

3.0

1.5

3.0

1.5

3.0

6.0

3B, 5B, 6B, 2C

ESTRATEGIA DIDCTICA Bsqueda de informacin documental por parte de los alumnos Elaboracin de reportes tcnicos. Resolucin de ejercicios de aplicacin. Exposicin y discusin de temas consultados con la gua del profesor. Realizacin de prcticas sobre tornillos, resortes y frenos. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN Tercer examen departamental que comprende las unidades V y VI, con un valor del 50% de la calificacin parcial. Reporte tcnico de las prcticas de laboratorio, con un valor del 40% de la calificacin del parcial. Participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase, con un valor del 10% de la calificacin parcial.




RELACIN DE PRCTICAS

PRACT. No.

NOMBRE DE LA PRCTICA

UNIDAD

DURACIN

LUGAR DE REALIZACIN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ensayos a la Compresin, Tensin, Flexin y Torsin.

Resistencia a la fatiga, al impacto y a la fractura.

Identificacin de la cuas y de tipos de acoplamientos para mquinas rotatorias.

Determinacin de las ventajas de los trenes de engranes y aplicaciones.

Determinacin de las caractersticas de un engrane helicoidal y aplicaciones.

Aplicacin de los engranes sin fin y de los engranes cnicos.

Aplicacin de bandas y cadenas

El resorte helicoidal de compresin y de extensin.

El resorte helicoidal a la torsin con carga esttica y dinmica.

Seleccin de tornillos, sujetadores, embragues y frenos en mecanismos y aplicaciones.

I

I

III

IV

IV

IV

IV

V

V

VI

3.0

3.0

1.5

3.0

3.0

3.0

1.5

3.0

3.0

3.0

Laboratorio de Mecnica



ASIGNATURA: CLAVE: HOJA: 10 DE 10

PERIODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE VALUACIN

CLAVE B C BIBLIOGRAFA

Tecnologa de Mecanismos

1

2

3

I y II

III y IV

V y VI

Primer examen departamental.

Segundo examen departamental.

Tercer examen departamental.

La calificacin de la teora ser la suma promedio de los tres exmenes departamentales, con un valor del 50%. La calificacin de laboratorio ser la suma promedio de todos los reportes tcnicos de laboratorio con un valor del 40%. La participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clases tendran un valor del 10%. La calificacin final ser la suma obtenida de la teora, laboratorio y participacin en clase, tareas, trabajos y actividades extra clase. La calificacin final ser acreditada siempre y cuando la calificacin de teora y laboratorio sean aprobatorias.

1

2

3

4

5

6

7

8

X

X

X

X

X

X

X

X

Burton, Paul. Kinematics and Dynamics of Planar Machinery. Ed. Prentice- Hall. Englewood, 1992, 670pp.

Dijksman. Cinemtica de Mecanismos. Ed. LIMUSA. Mxico, 1990, 467pp.

Erdman y Sandor. Diseo de Mecanismos. Ed. Pearson. Mxico, 1998, 540pp.

Kozhevnikov. Mecanismos. Ed. Gustavo Gili. Barcelona, 1975, 430p.

Mabie. Mecanismos y Dinmica de Maquinaria. Ed. LIMUSA. Mxico, 1998, 608pp.

Norton, Robert. Diseo de Mquinas. Ed. Mc Graw Hil. Mxico, 1995, 390pp.

Palacios Montufar. Anlisis y Sntesis de Mecanismos. IPN. Mxico,1997.

Shigley. Anlisis Cinemtico de Mecanismos. Ed. Mc Graw Hil, Madrid, 1988, 468pp.



PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA

1. DATOS GENERALES

ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica

CARRERA: Ingeniera en Control y Automatizacin. SEMESTRE Sptimo

REA:

BSICAS C. INGENIERA

D. INGENIERA

C. SOC. y HUM.

ACADEMIA: Ingeniera Electrnica. ASIGNATURA: Tecnologa de Mecanismos

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADMICO REQUERIDO:

Ingeniero en Control y Automatizacin, Ingeniero en rea Electromecnica, preferentemente con posgrado.

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:

El alumno determinar desde el punto de vista funcional y/o conceptual el tipo de mecanismo y material ms adecuado para transformar y transmitir movimientos a sistemas de acoplamiento en aplicaciones industriales, previo al anlisis y descripcin, tanto en forma analtica como experimental.

3. PERFIL DOCENTE:

CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA PROFESIONAL

HABILIDADES ACTITUDES

Esttica y Dinmica

Ecuaciones Diferenciales

Conocimientos pedaggicos para Impartir clases.

Manejo de paquetes de Computo

Diseo de elementos de mquinas.

Diseo de mquinas y equipos.

Construccin de mecanismos

Reparacin de equipos.

Mantenimiento de maquinaria.

Para transmitir los conocimientos.

Para el dibujo mecnico.

Para propiciar el Inters de los alumnos

Mantener la atencin de los alumnos.

Honestidad. Paciente. De apoyo al alumno. De comprensin del

entorno social propio, de la escuela y de los alumnos.

Compromiso social.

ELABOR

REVIS AUTORIZ

Ing. Ivone Cecilia Torres Rodrguez Presidente de Academia

Ing. Guillermo Santilln Guevara Subdirector Acadmico

M en C. Jess Reyes Garca Director

FECHA: 2006

Tecnologia de Mecanismos

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