Mecanismos 3h56d
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report l4457
Overview 6h3y3j
& View Mecanismos as PDF for free.
More details h6z72
- Words: 3,018
- Pages: 13
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial ASIGNATURA:
Mecanismos.
SEMESTRE:
6º y 5º
OBJETIVO GENERAL: El alumno diseñará cinemáticamente diversos mecanismos, basándose en el cálculo de las variables de movimiento de los mismos.
CONTENIDO SINTÉTICO: I. II. III. IV. V. VI. VII.
Conceptos generales. Mecanismos básicos. Posición. Velocidad. Aceleración. Trenes de engranes. Levas.
METODOLOGÍA: Búsqueda bibliográfica por parte de los alumnos. Exposiciones orales por los alumnos con la guía del profesor. Solución de problemas, en forma individual y grupal. Realización de prácticas de laboratorio. Elaboración de tareas y trabajos extra clase. Diseño y construcción de un prototipo para fin de curso.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Aplicación de tres exámenes parciales. Evaluación de tareas y trabajos extra clase. Reportes de prácticas de laboratorio. Entrega de prototipo en funcionamiento
BIBLIOGRAFÍA: Mabie, Mecanismos y Dinámica de Maquinaria, 2ª Ed. 4ª Reimp., LIMUSA, México, 2002, 713 pp. Norton, Robert, Diseño de Máquinas, 1ª Ed. Pearson, México, 1999, 1080 pp. Erdman y Sandor, Diseño de Mecanismos, 3ª Ed. Pearson, México, 1998, 664 pp. Shigley, Análisis Cinemático de Mecanismos, 1ª Ed., Mc Graw Hill, México, 1998, 613 pp.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. CARRERA: Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academias de Mecánica. DEPARTAMENTO:
ASIGNATURA: Mecanismos. SEMESTRE: Sexto y Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA:
3.0 1.5
HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 54 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27 HORAS/TOTALES:
81
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Mecánica REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. APROBADO POR: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. Ing. Jorge Gómez Villarreal e Ing. Ernesto Mercado Escutia
AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
HOJA: 2 DE 11
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura de Mecanismos dentro de las carreras de Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial es básica, ya que proporciona las bases para comprender ampliamente todos aquellos procesos de interacción entre los elementos o conjunto de elementos, ideados por el hombre, que tienen movimiento. De ahí su importancia en ambas carreras, ya que su aplicación es tan amplia que los mecanismos pueden emplearse para transmitir, transportar y transformar diversas formas de energía, trabajo y potencia. Por otro lado, en esta asignatura es donde se le da aplicación a diversos conocimientos que el alumno ha adquirido en asignaturas como Matemáticas, Física, Estática, Dinámica de la Partícula y Dinámica del Cuerpo Rígido. Asimismo, esta asignatura es una base para la comprensión de otras asignaturas posteriores como Dinámica de Maquinaria, Diseño de Elementos Mecánicos, Diseño Mecánico I y II, Diseño de Herramental.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno diseñará cinemáticamente diversos mecanismos, basándose en el cálculo de las variables de movimiento de los mismos.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD I
HOJA: 3 DE 11
NOMBRE: Conceptos Generales.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno distinguirá la movilidad de los diferentes tipos de mecanismos que se le presenten.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
1.1
Definiciones básicas.
1.0
1.2
Pares cinemáticos.
1.0
1.3
Cadenas cinemáticas.
1.0
1.4
Inversiones.
1.0
B2, B4
1.5
Tipos de movimiento.
1.0
B2, B4
1.6
Movilidad de mecanismos.
1.0
1.5
6.0
3.0
Sub Total
5.0
B2, B4 B2, B4 B2, B4
1.5
B2, B4
5.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda en diversas fuentes de los conceptos y características de los mecanismos. Participación activa de los alumnos para la identificación de ejemplos de aplicación. Prácticas de laboratorio correspondientes. Formación de equipos de trabajo para la realización de un prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el primer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad y la II .
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos No. UNIDAD
CLAVE
II
HOJA: 4
DE
11
NOMBRE: Mecanismos Básicos
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno comparará el uso de los diferentes mecanismos básicos que se le presenten.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P EC
2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
Tipos de mecanismos. Simples. Combinados en Serie. Combinados en Paralelo. Múltiples.
2.0
1.5
2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.2.8 2.2.9 2.2.10 2.2.11 2.2.12 2.2.13
Clasificación de los mecanismos básicos. De cuatro eslabones. De retroceso rápido. De línea recta. De trazo. De cámara. De acoplamiento. De movimiento intermitente. De avance continuo. De eslabones flexibles. De cálculo y medición. De fricción. Tren de engranes. Levas.
5.5
3.0
7.5
4.5
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
7.5
B2, C2
Sub Total
7.5
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de conceptos y características de los tipos de mecanismos, investigando en la literatura especializada y otras fuentes, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Elaboración de diagramas de los mecanismos y realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Asignación de prototipos y programación de actividades a realizar. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el primer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad y la I.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD III
HOJA:
5 DE
11
NOMBRE: Posición
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno diseñará geométricamente un mecanismo, con base en sus características de posición
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
B1, B4
3.1
Definiciones.
0.5
3.2
Método analítico.
1.0
B1, B3, B4, C1
3.3
Método gráfico.
3.0
B1, B3, B4
3.4
Posiciones extremas.
1.0
1.5
B1, B3, B4
3.5
Posiciones de bloqueo.
1.0
1.5
B1, B3, B4
3.6
Diseño geométrico.
1.0
Sub Total
7.5
5.0
B1, B3, B4, C1
3.0
5.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Solución de problemas por parte del alumno con la guía el profesor, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Elaboración de los diagramas que resuelvan cada ejercicio por parte de los alumnos. La realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Inicio de las actividades para el desarrollo del prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase, la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad, así como la IV y V.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD IV
HOJA: 6
DE
11
NOMBRE: Velocidad.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno determinará los centros instantáneos de rotación de un mecanismo y calculará la velocidad de diferentes puntos del mismo mediante métodos analítico y gráfico.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
9.0
B2, B4
4.1
Definiciones básicas.
0.5
4.2
Método analítico.
0.5
B2, B4, C1
4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7
Métodos gráficos. Velocidad angular y tangencial. Cálculo escalar de velocidades. Triángulo de velocidades. Centros instantáneos de rotación (CIR). Cálculo de velocidades por CIR. Ecuación de velocidad relativa. Cálculo de velocidades por Método de la Imagen.
8.0
B1, B2, B4
Sub Total
1.5 3.0
9.0
4.5
9.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Participación activa de los alumnos para la construcción de cuadros sinópticos de los diferentes métodos de análisis, consultando diversas fuentes, además del uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Utilización de modelos representativos para la identificación de las características de cada concepto. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes y avance en el desarrollo de su prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase, la entrega de los reportes de prácticas realizadas y de avances en el prototipo. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad, la III y V.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD V
HOJA: 7
DE 11
NOMBRE: Aceleración.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno calculará la aceleración de diversos puntos de un mecanismo.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
4.0
B3, B4
5.1
Aceleración lineal.
0.5
5.2
Aceleración angular.
1.0
B3, B4
5.3 5.3.1
Movimiento curvilíneo. Componentes normal y tangencial de la aceleración.
1.5
B3, B4
5.4
Ecuación de aceleración relativa.
1.0
B3, B4
5.5
Cálculo de aceleraciones por Método de la Imagen.
3.5
3.0
7.5
3.0
Sub Total
B3, B4
4.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos y características de la aceleración. Solución de problemas, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Aplicación de lo aprendido en el cálculo de su prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula y el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase, la entrega del reporte de prácticas realizadas y el avance del prototipo. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad, la III y IV.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD VI
HOJA: 8 DE 11
NOMBRE: Trenes de Engranes
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno calculará la velocidad y aceleración angulares en trenes de engranes de diferentes tipos que se le presenten en clase.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P EC 8.0
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
B1, B2, B3, C2
6.1
Características y tipos de engranes.
0.5
6.2
Clasificación de los trenes de engranes.
0.5
B1, B2, B3, C2
6.3
Valor del tren.
0.5
B1, B2, B3, C2
6.4
Simbología para los diagramas de trenes de engranes.
0.5
B1, B2, B3, C2
6.5 6.5.1 6.5.2
Cálculo de velocidades en los trenes de engranes. Velocidad angular en los trenes ordinarios simples. Velocidad angular en los trenes ordinarios compuestos. Velocidad angular en los trenes planetarios.
3.5
B1, B2, B3, C2
6.5.3
1.5 2.5 3.0 1.0
6.6
B1, B2, B3, C2
Cálculo de aceleración angular en los trenes de engranes.
Sub Total
9.0
4.5
8.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de los tipos y características de los engranes, pretendiendo la participación activa de los alumnos en discusiones sobre la aplicación de los mismos, apoyados en la consulta de catálogos. Identificación de modelos y prototipos que se les presenten, Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Cálculos de su prototipo PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega de los reportes de prácticas realizadas y avances del prototipo. La evaluación sumaria, para calificar el tercer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de la unidad, la VII y VIII.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD VII
HOJA: 9
DE 11
NOMBRE: Levas.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno diseñará diferentes perfiles de levas, basándose en el movimiento requerido del seguidor y habiendo determinado los diagramas cinemáticos de las levas.
No. TEMA
TEMAS T
7.1
Introducción.
0.5
7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3
Clasificación del mecanismo de levas. Según el tipo de leva. Según el tipo de seguidor. Según la disposición.
1.5
7.3
Tipos de movimiento de las levas.
2.0
7.4
Diagramas cinemáticos.
2.5
7.5
Trazo del perfil de la leva.
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
6.0
B1, B4, C1 B1, B4, C1
B1, B4, C1 B1, B4, C1 B1, B4, C1
1.0
1.5 3.0
Sub Total
7.5
4.5
6.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Participación activa de los alumnos para la construcción de su conocimiento sobre los conceptos y características de los temas, investigando en la literatura especializada y otras fuentes, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Elaboración de diversos diagramas cinemáticos y la realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Conclusión del prototipo y pruebas de funcionamiento. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula y el cumplimiento satisfactorio de los trabajos de investigación extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el tercer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de la unidad. Entrega del prototipo y la memoria de cálculos.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
HOJA: 10 DE 11
RELACIÓN DE PRÁCTICAS
PRACT. No.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
UNIDAD
DURACIÓN
LUGAR DE REALIZACIÓN
Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Mecánica
1
Conceptos Generales en los Mecanismos.
I
1.5
2
Movilidad.
I
1.5
3
Mecanismos básicos I.
II
1.5
4
Mecanismos básicos II.
II
3.0
5
Posiciones extremas.
III
1.5
6
Posiciones de bloqueo.
III
1.5
7
Velocidad por centros instantáneos.
IV
1.5
8
Velocidad por imagen.
IV
1.5
9
Aceleración por imagen.
V
1.5
10
Tren de engranes ordinario.
VI
1.5
11
Tren de engranes planetario.
VI
1.5
12
Diagramas cinemáticos para levas.
VII
1.5
13
Diseño gráfico del perfil de levas.
VII
1.5
14
Construcción de un mecanismo.
I - VII
6.0
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
HOJA: 11 DE 11
PERÍODO
UNIDAD
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
1º
I Y II
Participaciones en clase y trabajos extra clase. Primer examen parcial. Reportes de prácticas de laboratorio.
10% 80% 10%
2º
III, IV y V
Participaciones en clase y trabajos extra clase. Avances del prototipo. Segundo examen parcial. Reportes de prácticas de laboratorio.
10% 10% 70% 10%
3º
VI, VII
Participaciones en clase y trabajos extra clase. Prototipo terminado. Tercer examen parcial. Reportes de prácticas de laboratorio.
10% 10% 70% 10%
La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones parciales.
CLAVE B1
B X
C
BIBLIOGRAFÍA Erdman y Sandor. Diseño de Mecanismos. 3ª Ed. Pearson, México, 1998. 664pp.
B2
X
Mabie. Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. 2ª Ed. 4ª Reimp. LIMUSA, México, 2002. 713 pp.
B3
X
Norton, Robert. Diseño de Máquinas. 1ª Ed. Pearson. 1999, México, 1080 pp.
B4
X
Shigley, Análisis Cinemático de Mecanismos, 1ª Ed. Mc Graw Hill, 1998, 613 pp.
C1
X
Dijksman, Cinemática de Mecanismos, Limusa, México, 1981, 324 pp.
C2
X
Kozhevnikov. Mecanismos. Gustavo Gili. S. A., Barcelona, 1975, 1126 pp.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1.- DATOS GENERALES ESCUELA: CARRERA:
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidades Azcapotzalco y Culhuacan. Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial
ÁREA:
BÁSICAS
ACADEMIA:
Mecánica
C. INGENIERÍA
D. INGENIERÍA
SEMESTRE Sexto y Quinto
C. SOC. y HUM.
ASIGNATURA: Mecanismos
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:
Ingeniero Mecánico, en Robótica Industrial.
2.- OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno diseñará cinemáticamente diversos mecanismos, basándose en el cálculo de las variables de movimiento de los mismos. 3.- PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Estática y Dinámica Dinámica del cuerpo Rígido. Ecuaciones Diferenciales Proyecto Mecánico. Conocimientos pedagógicos para Impartir clases. Manejo de paquetes de Computo
EXPERIENCIA PROFESIONAL Proyecto de elementos mecánicos. Diseño de máquinas y equipos. Construcción de mecanismos Reparación de equipos. Mantenimiento de maquinaria.
ELABORÓ
___________________________ Ing. Roberto Rodríguez Loya Ing. José Miguel García Sánchez PRESIDENTES DE ACADEMIA
HABILIDADES
ACTITUDES
Para transmitir los conocimientos. De expresión oral y escrita. Para el dibujo mecánico. Para propiciar el Interés de los alumnos Para mantener la atención de los alumnos. Para la aplicación de recursos didácticos.
Positivas De honestidad. De justicia y equidad. De paciencia. De apoyo al alumno. De comprensión del entorno social propio, de la escuela y de los alumnos.
REVISÓ
________________________ M. En C. Ricardo Cortez Olivera M. En C. Alberto Paz Gutiérrez SUBDIRECTORES ACADÉMICOS
AUTORIZÓ
_________________________ Ing. Jorge Gómez Villarreal Ing. Ernesto Mercado Escutia DIRECTORES DEL PLANTEL Fecha: Octubre2004.
PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial ASIGNATURA:
Mecanismos.
SEMESTRE:
6º y 5º
OBJETIVO GENERAL: El alumno diseñará cinemáticamente diversos mecanismos, basándose en el cálculo de las variables de movimiento de los mismos.
CONTENIDO SINTÉTICO: I. II. III. IV. V. VI. VII.
Conceptos generales. Mecanismos básicos. Posición. Velocidad. Aceleración. Trenes de engranes. Levas.
METODOLOGÍA: Búsqueda bibliográfica por parte de los alumnos. Exposiciones orales por los alumnos con la guía del profesor. Solución de problemas, en forma individual y grupal. Realización de prácticas de laboratorio. Elaboración de tareas y trabajos extra clase. Diseño y construcción de un prototipo para fin de curso.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Aplicación de tres exámenes parciales. Evaluación de tareas y trabajos extra clase. Reportes de prácticas de laboratorio. Entrega de prototipo en funcionamiento
BIBLIOGRAFÍA: Mabie, Mecanismos y Dinámica de Maquinaria, 2ª Ed. 4ª Reimp., LIMUSA, México, 2002, 713 pp. Norton, Robert, Diseño de Máquinas, 1ª Ed. Pearson, México, 1999, 1080 pp. Erdman y Sandor, Diseño de Mecanismos, 3ª Ed. Pearson, México, 1998, 664 pp. Shigley, Análisis Cinemático de Mecanismos, 1ª Ed., Mc Graw Hill, México, 1998, 613 pp.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. CARRERA: Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academias de Mecánica. DEPARTAMENTO:
ASIGNATURA: Mecanismos. SEMESTRE: Sexto y Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA:
3.0 1.5
HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 54 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27 HORAS/TOTALES:
81
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Mecánica REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. APROBADO POR: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. Ing. Jorge Gómez Villarreal e Ing. Ernesto Mercado Escutia
AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
HOJA: 2 DE 11
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura de Mecanismos dentro de las carreras de Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial es básica, ya que proporciona las bases para comprender ampliamente todos aquellos procesos de interacción entre los elementos o conjunto de elementos, ideados por el hombre, que tienen movimiento. De ahí su importancia en ambas carreras, ya que su aplicación es tan amplia que los mecanismos pueden emplearse para transmitir, transportar y transformar diversas formas de energía, trabajo y potencia. Por otro lado, en esta asignatura es donde se le da aplicación a diversos conocimientos que el alumno ha adquirido en asignaturas como Matemáticas, Física, Estática, Dinámica de la Partícula y Dinámica del Cuerpo Rígido. Asimismo, esta asignatura es una base para la comprensión de otras asignaturas posteriores como Dinámica de Maquinaria, Diseño de Elementos Mecánicos, Diseño Mecánico I y II, Diseño de Herramental.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno diseñará cinemáticamente diversos mecanismos, basándose en el cálculo de las variables de movimiento de los mismos.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD I
HOJA: 3 DE 11
NOMBRE: Conceptos Generales.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno distinguirá la movilidad de los diferentes tipos de mecanismos que se le presenten.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
1.1
Definiciones básicas.
1.0
1.2
Pares cinemáticos.
1.0
1.3
Cadenas cinemáticas.
1.0
1.4
Inversiones.
1.0
B2, B4
1.5
Tipos de movimiento.
1.0
B2, B4
1.6
Movilidad de mecanismos.
1.0
1.5
6.0
3.0
Sub Total
5.0
B2, B4 B2, B4 B2, B4
1.5
B2, B4
5.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda en diversas fuentes de los conceptos y características de los mecanismos. Participación activa de los alumnos para la identificación de ejemplos de aplicación. Prácticas de laboratorio correspondientes. Formación de equipos de trabajo para la realización de un prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el primer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad y la II .
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos No. UNIDAD
CLAVE
II
HOJA: 4
DE
11
NOMBRE: Mecanismos Básicos
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno comparará el uso de los diferentes mecanismos básicos que se le presenten.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P EC
2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
Tipos de mecanismos. Simples. Combinados en Serie. Combinados en Paralelo. Múltiples.
2.0
1.5
2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.2.8 2.2.9 2.2.10 2.2.11 2.2.12 2.2.13
Clasificación de los mecanismos básicos. De cuatro eslabones. De retroceso rápido. De línea recta. De trazo. De cámara. De acoplamiento. De movimiento intermitente. De avance continuo. De eslabones flexibles. De cálculo y medición. De fricción. Tren de engranes. Levas.
5.5
3.0
7.5
4.5
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
7.5
B2, C2
Sub Total
7.5
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de conceptos y características de los tipos de mecanismos, investigando en la literatura especializada y otras fuentes, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Elaboración de diagramas de los mecanismos y realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Asignación de prototipos y programación de actividades a realizar. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el primer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad y la I.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD III
HOJA:
5 DE
11
NOMBRE: Posición
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno diseñará geométricamente un mecanismo, con base en sus características de posición
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
B1, B4
3.1
Definiciones.
0.5
3.2
Método analítico.
1.0
B1, B3, B4, C1
3.3
Método gráfico.
3.0
B1, B3, B4
3.4
Posiciones extremas.
1.0
1.5
B1, B3, B4
3.5
Posiciones de bloqueo.
1.0
1.5
B1, B3, B4
3.6
Diseño geométrico.
1.0
Sub Total
7.5
5.0
B1, B3, B4, C1
3.0
5.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Solución de problemas por parte del alumno con la guía el profesor, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Elaboración de los diagramas que resuelvan cada ejercicio por parte de los alumnos. La realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Inicio de las actividades para el desarrollo del prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase, la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad, así como la IV y V.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD IV
HOJA: 6
DE
11
NOMBRE: Velocidad.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno determinará los centros instantáneos de rotación de un mecanismo y calculará la velocidad de diferentes puntos del mismo mediante métodos analítico y gráfico.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
9.0
B2, B4
4.1
Definiciones básicas.
0.5
4.2
Método analítico.
0.5
B2, B4, C1
4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7
Métodos gráficos. Velocidad angular y tangencial. Cálculo escalar de velocidades. Triángulo de velocidades. Centros instantáneos de rotación (CIR). Cálculo de velocidades por CIR. Ecuación de velocidad relativa. Cálculo de velocidades por Método de la Imagen.
8.0
B1, B2, B4
Sub Total
1.5 3.0
9.0
4.5
9.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Participación activa de los alumnos para la construcción de cuadros sinópticos de los diferentes métodos de análisis, consultando diversas fuentes, además del uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Utilización de modelos representativos para la identificación de las características de cada concepto. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes y avance en el desarrollo de su prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase, la entrega de los reportes de prácticas realizadas y de avances en el prototipo. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad, la III y V.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD V
HOJA: 7
DE 11
NOMBRE: Aceleración.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno calculará la aceleración de diversos puntos de un mecanismo.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
4.0
B3, B4
5.1
Aceleración lineal.
0.5
5.2
Aceleración angular.
1.0
B3, B4
5.3 5.3.1
Movimiento curvilíneo. Componentes normal y tangencial de la aceleración.
1.5
B3, B4
5.4
Ecuación de aceleración relativa.
1.0
B3, B4
5.5
Cálculo de aceleraciones por Método de la Imagen.
3.5
3.0
7.5
3.0
Sub Total
B3, B4
4.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos y características de la aceleración. Solución de problemas, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Aplicación de lo aprendido en el cálculo de su prototipo. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula y el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase, la entrega del reporte de prácticas realizadas y el avance del prototipo. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad, la III y IV.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD VI
HOJA: 8 DE 11
NOMBRE: Trenes de Engranes
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno calculará la velocidad y aceleración angulares en trenes de engranes de diferentes tipos que se le presenten en clase.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P EC 8.0
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
B1, B2, B3, C2
6.1
Características y tipos de engranes.
0.5
6.2
Clasificación de los trenes de engranes.
0.5
B1, B2, B3, C2
6.3
Valor del tren.
0.5
B1, B2, B3, C2
6.4
Simbología para los diagramas de trenes de engranes.
0.5
B1, B2, B3, C2
6.5 6.5.1 6.5.2
Cálculo de velocidades en los trenes de engranes. Velocidad angular en los trenes ordinarios simples. Velocidad angular en los trenes ordinarios compuestos. Velocidad angular en los trenes planetarios.
3.5
B1, B2, B3, C2
6.5.3
1.5 2.5 3.0 1.0
6.6
B1, B2, B3, C2
Cálculo de aceleración angular en los trenes de engranes.
Sub Total
9.0
4.5
8.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de los tipos y características de los engranes, pretendiendo la participación activa de los alumnos en discusiones sobre la aplicación de los mismos, apoyados en la consulta de catálogos. Identificación de modelos y prototipos que se les presenten, Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Cálculos de su prototipo PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega de los reportes de prácticas realizadas y avances del prototipo. La evaluación sumaria, para calificar el tercer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de la unidad, la VII y VIII.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
No. UNIDAD VII
HOJA: 9
DE 11
NOMBRE: Levas.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno diseñará diferentes perfiles de levas, basándose en el movimiento requerido del seguidor y habiendo determinado los diagramas cinemáticos de las levas.
No. TEMA
TEMAS T
7.1
Introducción.
0.5
7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3
Clasificación del mecanismo de levas. Según el tipo de leva. Según el tipo de seguidor. Según la disposición.
1.5
7.3
Tipos de movimiento de las levas.
2.0
7.4
Diagramas cinemáticos.
2.5
7.5
Trazo del perfil de la leva.
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
6.0
B1, B4, C1 B1, B4, C1
B1, B4, C1 B1, B4, C1 B1, B4, C1
1.0
1.5 3.0
Sub Total
7.5
4.5
6.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Participación activa de los alumnos para la construcción de su conocimiento sobre los conceptos y características de los temas, investigando en la literatura especializada y otras fuentes, además de utilizar paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Elaboración de diversos diagramas cinemáticos y la realización de las prácticas de laboratorio correspondientes. Conclusión del prototipo y pruebas de funcionamiento. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula y el cumplimiento satisfactorio de los trabajos de investigación extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el tercer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de la unidad. Entrega del prototipo y la memoria de cálculos.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
HOJA: 10 DE 11
RELACIÓN DE PRÁCTICAS
PRACT. No.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
UNIDAD
DURACIÓN
LUGAR DE REALIZACIÓN
Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Mecánica
1
Conceptos Generales en los Mecanismos.
I
1.5
2
Movilidad.
I
1.5
3
Mecanismos básicos I.
II
1.5
4
Mecanismos básicos II.
II
3.0
5
Posiciones extremas.
III
1.5
6
Posiciones de bloqueo.
III
1.5
7
Velocidad por centros instantáneos.
IV
1.5
8
Velocidad por imagen.
IV
1.5
9
Aceleración por imagen.
V
1.5
10
Tren de engranes ordinario.
VI
1.5
11
Tren de engranes planetario.
VI
1.5
12
Diagramas cinemáticos para levas.
VII
1.5
13
Diseño gráfico del perfil de levas.
VII
1.5
14
Construcción de un mecanismo.
I - VII
6.0
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecanismos
CLAVE
HOJA: 11 DE 11
PERÍODO
UNIDAD
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
1º
I Y II
Participaciones en clase y trabajos extra clase. Primer examen parcial. Reportes de prácticas de laboratorio.
10% 80% 10%
2º
III, IV y V
Participaciones en clase y trabajos extra clase. Avances del prototipo. Segundo examen parcial. Reportes de prácticas de laboratorio.
10% 10% 70% 10%
3º
VI, VII
Participaciones en clase y trabajos extra clase. Prototipo terminado. Tercer examen parcial. Reportes de prácticas de laboratorio.
10% 10% 70% 10%
La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones parciales.
CLAVE B1
B X
C
BIBLIOGRAFÍA Erdman y Sandor. Diseño de Mecanismos. 3ª Ed. Pearson, México, 1998. 664pp.
B2
X
Mabie. Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. 2ª Ed. 4ª Reimp. LIMUSA, México, 2002. 713 pp.
B3
X
Norton, Robert. Diseño de Máquinas. 1ª Ed. Pearson. 1999, México, 1080 pp.
B4
X
Shigley, Análisis Cinemático de Mecanismos, 1ª Ed. Mc Graw Hill, 1998, 613 pp.
C1
X
Dijksman, Cinemática de Mecanismos, Limusa, México, 1981, 324 pp.
C2
X
Kozhevnikov. Mecanismos. Gustavo Gili. S. A., Barcelona, 1975, 1126 pp.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN I CO N A CI O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1.- DATOS GENERALES ESCUELA: CARRERA:
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidades Azcapotzalco y Culhuacan. Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Robótica Industrial
ÁREA:
BÁSICAS
ACADEMIA:
Mecánica
C. INGENIERÍA
D. INGENIERÍA
SEMESTRE Sexto y Quinto
C. SOC. y HUM.
ASIGNATURA: Mecanismos
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:
Ingeniero Mecánico, en Robótica Industrial.
2.- OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno diseñará cinemáticamente diversos mecanismos, basándose en el cálculo de las variables de movimiento de los mismos. 3.- PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Estática y Dinámica Dinámica del cuerpo Rígido. Ecuaciones Diferenciales Proyecto Mecánico. Conocimientos pedagógicos para Impartir clases. Manejo de paquetes de Computo
EXPERIENCIA PROFESIONAL Proyecto de elementos mecánicos. Diseño de máquinas y equipos. Construcción de mecanismos Reparación de equipos. Mantenimiento de maquinaria.
ELABORÓ
___________________________ Ing. Roberto Rodríguez Loya Ing. José Miguel García Sánchez PRESIDENTES DE ACADEMIA
HABILIDADES
ACTITUDES
Para transmitir los conocimientos. De expresión oral y escrita. Para el dibujo mecánico. Para propiciar el Interés de los alumnos Para mantener la atención de los alumnos. Para la aplicación de recursos didácticos.
Positivas De honestidad. De justicia y equidad. De paciencia. De apoyo al alumno. De comprensión del entorno social propio, de la escuela y de los alumnos.
REVISÓ
________________________ M. En C. Ricardo Cortez Olivera M. En C. Alberto Paz Gutiérrez SUBDIRECTORES ACADÉMICOS
AUTORIZÓ
_________________________ Ing. Jorge Gómez Villarreal Ing. Ernesto Mercado Escutia DIRECTORES DEL PLANTEL Fecha: Octubre2004.
Related Documents 543cg
Mecanismos 3h56d
February 2021 0
Mecanismos 3h56d
July 2020 3
Mecanismos 3h56d
June 2020 6
Mecanismos 3h56d
July 2022 0
Mecanismos 3h56d
May 2020 11