elementos de máquinas -...

Universidad Tecnológica Nacional

Facultad Regional

San Francisco

Ingeniería Electromecánica

Elementos de Máquinas

PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO

2015

Ingeniería Electromecánica Elementos de Máquinas 2015

Julio 2015 - Página 2 de 30

ÍNDICE

Índice………………….……………………………………………………….….......................................... 2

Profesional docente.………………………………………..……………………………………………....... 3

Ubicación -- formación práctica y carga horaria ...………………………………..…………………...…. 4

Análisis de la asignatura.………………………………..……………….…………………………….....….. 5

Objetivos de la asignatura...…….………………………………………...…..…………………….….….. 8

Contenidos curriculares ……………………………………………………..….…………………….….….. 9

Programa Analítico……………………………………………………………………………………………. 12

Bibliografía Obligatoria…………………………………………………..…….………………………….... 16

Bibliografía Complementaria….…….……………………………………………………………………….. 17

Descripción de la actividad curricular….….……………………………………...…………………………. 18

Criterios de evaluación….…….………………………………………………………………………..…….. 26

Metodología….……….………………………………………………………….……..……………………… 27

Articulación………………………………………………………….………………………………………….. 28

Orientación……………………………………………………………………………………………………… 30



PROFESIONAL DOCENTE A CARGO

Docente Categoría Título Profesional

Castellano Marcelo Oscar Ignacio

Profesor Adjunto Interino Ing. Electromecánico

Tonini Walter Auxiliar Trabajos

Prácticos de 1ª.

Ing. Electromecánico



UBICACIÓN

Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en:

Carrera: Ingeniería Electromecánica

Plan: 2005

Área: Mecánica

Nivel: 4º

Carga Horaria Semanal: 6 (seis) horas

Régimen: Anual

FORMACIÓN PRÁCTICA Y CARGA HORARIA

Formación

Total

de

horas

Teórica Práctica

Teoría Práctica Laboratorio Formación

experimental

Resolución de

problemas de

Ingeniería

Proyecto

y

diseño

Práctica

profesional

supervisada

109 56 27 192



ANÁLISIS DE LA ASIGNATURA

ELEMENTOS DE MÁQUINAS se dicta en Cuarto año de Ingeniería Electromecánica,

A) - Posibilita al estudiante de esta especialidad, el conocimiento de las diferentes

partes que mecánicamente componen una máquina o un mecanismo. El mundo

actual basa su desarrollo en la utilización de las máquinas, para lograr

materializar ideas que sin el uso de las mismas sería prácticamente imposible de

realizar. Con la utilización de las máquinas se puede multiplicar el trabajo del

hombre haciendo la tarea de éste más sencilla y menos sacrificada. Hoy se ha

extendido su uso aún a campos que parecían exclusivamente reservados a la

habilidad del hombre.

B) El Ingeniero Electromecánico será el encargado de ocuparse de las máquinas, de

su proyecto, su construcción, su mantenimiento, etc. Y deberá estudiar los

problemas y principios del funcionamiento de la misma. Al hablar de máquinas

nos referimos a todas ellas, desde las más pequeñas a las más voluminosas,

desde las más simples a las más extraordinariamente complejas.

El estudio de las mismas, que son infinitas, parece simplemente imposible, pero

todas ellas tienen elementos en común como: resortes, tornillos, engranajes,

rodamientos, etc. Desde este punto de vista se puede entonces realizar un

estudio del funcionamiento, de la forma, dimensiones y particularidades de los

elementos que forman las máquinas y de allí proyectar elementos nuevos,

modificar o adaptar los conocidos y así puede el ingeniero llegar a dominar

íntegramente la máquina.



C) Ese estudio en particular es la meta hacia donde se debe orientar el contenido de

esta asignatura, que con el auxilio de otras materias que completarán lo

específicamente estudiado en ésta. La Mecánica Técnica, la Estabilidad

(Resistencia de Materiales y Elasticidad), el Conocimiento de Materiales, la

Tecnología Mecánica y el Dibujo Técnico completaran el conocimiento en un área

específica de la especialidad.

*) La asignatura “Mecánica y Mecanismos” nos ayuda a determinar los

esfuerzos que exigen cada elemento, ya sea de origen estático o dinámico,

*) La asignatura “Estabilidad” nos permite la determinación de tensiones y

deformaciones a la que están sometidos los diferentes órganos,

*) La asignatura “Conocimiento de Materiales” nos da la posibilidad de elegir

el material más apropiado para la construcción de cada pieza,

*) La asignatura “Tecnología Mecánica ayuda en el diseño, al concebir el

proyectista la forma final del elemento una vez determinada la tecnología de

fabricación y

*) La asignatura “Representación Gráfica” (convencional o a través de los

modernos métodos computarizados) nos permite plasmar lo concebido,

observarlo y corregirlo, y entendernos con los ejecutores de lo proyectado.

En el análisis realizado en este último párrafo se pone de manifiesto la verdadera

función de la asignatura como materia integradora, Haciendo participar en la

resolución de cada elemento de máquina los conocimientos adquiridos en otras

materias.

D) Así enfocado el estudio, se facilita el conocimiento de la máquina, pero los

elementos que la conforman son un gran número, cada uno de ellos con sus

particularidades funcionales y de diseño, la bibliografía existente para el análisis

de cada una de las piezas es abundante, y el tiempo disponible no permite en

oportunidades un estudio en la profundidad necesaria para el dominio de tal o

cual elemento. Existen muchos casos en los que no es necesario un análisis

teórico profundo, siendo la práctica y la experiencia del proyectista la que da la

solución.



E) Por todo lo expuesto es necesario estructurar la enseñanza de esta materia de

forma tal que el alumno adquiera el dominio de los conocimientos básicos de

cálculo y conozca durante el curso la forma constructiva y función de los

principales elementos de máquinas, de modo tal que en su futura vida profesional

pueda por sí solo encontrar explicaciones ante diferentes elementos utilizados en

las más variadas máquinas, además de poder analizar y calcular los elementos

más comunes. Sin dejar de reconocer que los problemas que debe resolver el

ingeniero para el diseño de una máquina son difíciles y complejos y a una

profunda preparación teórica debe agregarse criterios personales de proyecto

buen gusto y una gran experiencia, que le permitan sortear los obstáculos que el

proyecto les va presentando. De todos modos el alumno adquirirá durante el

curso los conocimientos teóricos necesarios para manejar individualmente cada

uno de los elementos y entender su funcionamiento en conjunto.

F) A fin de lograr los objetivos mencionados se propone la siguiente organización del

contenido de la materia, para lograr en la primera parte consolidar el manejo de

los fundamentos de resistencia y elasticidad, así como el estudio de factores y

particularidades que alteran los resultados convencionales y modifican las

secciones de diseño, para continuar con el estudio y cálculo de los diferentes

elementos individuales y también mecanismos que participan como una unidad

dentro de una máquina.

G) Con el fin de lograr que el alumno llegue a adquirir los conocimientos necesarios

para poder iniciarse en el proyecto de máquinas o el mantenimiento y reparación

de las mismas, se trata en la cátedra de mantener una constante relación entre la

teoría y la práctica, de forma que el educando desarrolle ejercicios prácticos de

aplicación, donde resuelva los problemas planteados con la utilización de las

expresiones desarrolladas en la teoría que ayuden al mismo a aplicar con

seguridad los conceptos necesarios. Además, en una cantidad de ejercicios que

lo justifican, se completa la resolución conceptual del problema con la elaboración

de la documentación necesaria para completar la tarea y entenderse con los

ejecutores del mismo. La pequeña cantidad de alumnos que cursan la asignatura

permite al profesor hacer un seguimiento personalizado en la resolución de los

ejercicios y el asesoramiento directo a cada uno de ellos para la resolución de los

problemas, así como la evaluación continua de la marcha del educando.



OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

En el plano cognoscitivo:

Aplicar los diferentes elementos de máquinas

Como Ingeniero de Proyecto, en el desarrollo de nuevos diseños, y como Ingeniero de

Mantenimiento, en reemplazo de elementos dañados.-

Dominio teórico de los contenidos elementales en cada unidad temática.

En el plano psico-motriz, lograr destreza para esquematizar elementos y realizar

diagramas de exigencias.-

En el plano afectivo-volitivo, tomar conciencia de la importancia del conocimiento de los

elementos de máquinas para su formación profesional, responder a las explicaciones

impartidas, valorar lo aprendido reconociéndolo como base del dominio del área mecánica

de la especialidad.-

Objetivos específicos de la asignatura como materia integradora:

Aprender a proyectar y diseñar.-

Introducir al alumno al proyecto en general a través del proyecto mecánico.-

Dar al alumno criterios que le permitan proyectar y calcular los diferentes tipos de

elementos de máquinas.

Realizar proyectos mecánicos típicos que permitan fijar criterios generales.-

Reconocer el concepto tecnología de materiales y procesos, y su incidencia en

proceso de materialización del producto seriado,

Formar un profesional con mentalidad que les permita abordar la resolución de

problemas complejos.

Utilizar los conocimientos de otras asignaturas para integrarlos en un proyecto final.



ORGANIZACIÓN DE LOS CONTENIDOS

Eje temático Nº 1: Tensiones Deformaciones. Cargas Variables. Concentración de

Tensiones y Coeficiente de Seguridad.

Contenidos Conceptuales: Comprender los principios de funcionamiento de las distintas

maquinas, su análisis y estudio de las diferentes partes que mecánicamente la componen y las

tensiones y deformaciones. : Analizar y comprender las cargas variables que solicitan a los

órganos de máquinas durante un periodo de tiempo determinado y comprender el cálculo del

coeficiente de seguridad, con que se proyecta y se diseñan los elementos de máquinas.

Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzarse en los conceptos y utilizar las partes

que constituyen un mecanismo y el estudio de las diferentes tensiones que los solicitan.

Resolver ejercicios de aplicación, y problemas relacionados con temas desarrollados.

Contenidos Actitudinales: Aprender a reflexionar y trabajar en grupo, sobre la importancia

de los conceptos adquiridos, y desarrollar el espíritu crítico del estudiante ante diferentes

alternativas que permitan resolver una situación problemática planteada por el docente.

Eje temático Nº 2: Elementos de Unión.

Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de los elementos de unión

más sencillos y más antiguos, de cuantos se emplean en la construcción de máquinas. Para su

comprensión se pone de manifiesto las múltiples posibilidades y aptitudes de ellos, con sus

ventajas y desventajas.

Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzarse en los conceptos y utilizar las diferentes

posibilidades de unir dos partes de un mecanismo. Resolver ejercicios de aplicación, y

problemas relacionados con temas desarrollados.




Eje Temático Nº3: Ruedas Dentadas. Trenes de Engranajes

Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de engranajes y ruedas

dentadas, elección y cálculo en una transmisión, y lograr un conocimiento claro y preciso de las

exigencias y de las condiciones de funcionamiento.



Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzarse en los conceptos y estar

suficientemente familiarizado con las propiedades especiales de las transmisiones y formas de

construcción que pueden presentarse. Resolver ejercicios de aplicación, y problemas

relacionados con temas desarrollados.




Eje Temático Nº4. Árboles y Ejes, Acoplamientos entre Arboles y Arboles,

Acoplamientos entre Arboles y cubos.

Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de árboles, ejes y los

acoplamientos utilizados para relacionarlos entre sí, y lograr un conocimiento claro y preciso de

las exigencias y de las condiciones de funcionamiento, como así también los diferentes tipos de

uniones entre árboles y árboles y entre árboles y cubos.

Contenidos Procedimentales: Analizar, afianzar los conceptos y estar suficientemente

familiarizado con los términos técnicos utilizados. Profundizar el análisis de los desarrollos de

las expresiones matemáticas que me llevan a resolver nuestro problema, según sea la exigencia

a la cual esta solicitado este elemento de máquina. Resolver ejercicios de aplicación, y

problemas relacionados con los temas desarrollados.




Eje Temático Nº5. Mecanismo Biela – Manivela

Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos relacionados con el

mecanismo biela-manivela y lograr un conocimiento claro y preciso de las exigencias según las

condiciones de funcionamiento.

Contenidos Procedimentales: Analizar el principio de funcionamiento de este mecanismo,

afianzar las fuerzas que se generan durante su marcha y estar familiarizado con las

expresiones matemáticas utilizadas. Resolver ejercicios de aplicación, y problemas relacionados

con los temas desarrollados.






Eje Temático Nº6. Resortes

Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de los resortes de tracción,

flexión y compresión y lograr un conocimiento claro y preciso de las exigencias que se crean

según las condiciones de trabajo.

Contenidos Procedimentales: Analizar el principio de funcionamiento de estos elementos

que se deforman bajo la acción de una carga, afianzarse en el estudio de las fuerzas que se

generan durante su marcha y estar familiarizado con las expresiones matemáticas utilizadas.

Resolver ejercicios de aplicación, y problemas relacionados con el tema desarrollado.




Eje Temático Nº7. Cojinetes y Rodamientos.

Contenidos Conceptuales: Comprender los conceptos básicos de Cojinetes y

Rodamientos y lograr un conocimiento claro y preciso de la distribución de los esfuerzos durante

su funcionamiento.

Contenidos Procedimentales: Analizar la labor de estos elementos, afianzarse en el

cálculo de la duración o vida de los rodamientos, estudio de las fuerzas a lo que están

sometidos y estar familiarizado con las expresiones matemáticas utilizadas. Resolver

ejercicios de aplicación, y problemas relacionados con el tema desarrollado.




Eje Temático Nº8. Proyecto Mecánico

Contenidos Conceptuales: Comprender el alumno los conceptos que adquirió durante el

curso, necesarios para aplicar individualmente cada uno de los elementos y entender su

funcionamiento en el conjunto.



Contenidos Procedimentales: Analizar lo expuesto, con el fin de lograr que el alumno

llegue a adquirir los conocimientos necesarios para iniciarse en el proyecto de máquinas o el

mantenimiento y reparación de las mismas. La cátedra intenta mantener una constante relación

entre la teoría y la práctica, de forma que el educando desarrolle ejercicios prácticos de

aplicación, donde resuelva los problemas planteados con la utilización de las expresiones

desarrolladas en la teoría que ayuden al mismo a aplicar con seguridad los conceptos

necesarios. Analizar la labor de estos elementos.




PROGRAMA ANALITICO

Unidad Nº 1

Tensiones y deformaciones

Clasificación general de las máquinas. El elemento de máquina, su definición,

uso y versatilidad de aplicación. Tensiones y deformaciones. Tensiones

características de un material. Tensiones de trabajo. Problemas estáticamente

indeterminados en tracción y compresión. Tensiones de origen térmico.

Unidad Nº 2

Cargas variables

Órganos sometidos a cargas variables. Fatiga. Generalidades. Tipo de esfuerzo

variable. Determinación del límite de fatiga. Diagrama de Goodman-Smith.

Teorías sobre la fatiga. Características de la rotura por fatiga. Factores que

influyen en la rotura por fatiga. Criterios a aplicar en el diseño para reducir

riesgos de fatiga.

Unidad Nº 3

Concentración de tensiones y Coeficientes de Seguridad

Concentración de tensiones. Símil hidrodinámico. Factor de forma estático.

Factor de forma dinámico. Sensibilidad a la entalla. Determinación de las



tensiones máximas. Criterios de diseño para evitar la concentración de

tensiones. Coeficiente de seguridad. Factores que condicionan el coeficiente de

seguridad. Criterio para la adopción de un coeficiente de seguridad.

Unidad º 4

Elementos de unión

Elementos de unión. Uniones fijas y móviles. Tornillos. Su diseño geométrico.

Tipos de roscas, perfil triangular y perfil trapezoidal. Formas de unión con

tornillos. El tornillo como máquina simple. Rendimiento del tornillo. Fuerza de

cierre. Dimensionamiento. Forma de trabajo de la tuerca. Tensiones de flexión.

Fuerzas normales al eje. Ejecución de los tornillos y sus accesorios. Roblonado.

Conocimiento del roblón. Paso entre roblones y distancia mínima entre los

bordes de la chapa. Roblonado con carga excéntrica y con carga centrada. Su

cálculo

Unidad Nº 5

Ruedas dentadas

Engranajes. Generalidades. Definición y clasificación de las ruedas dentadas.

Ruedas dentadas cilíndricas rectas, definiciones. Solución general del dentado o

ley del engrane. Curvas para los perfiles: cicloidales y envolventes. Proyección

de videos didácticos donde se muestran la forma de generación de los distintos

perfiles. Ventajas e inconvenientes de cada uno de los trazados. Cálculo de

resistencia de los dientes: métodos y fórmulas de Lewis-Buckingham. Ruedas

dentadas cónicas. Definición y empleo. Determinación de las superficies

primitivas. Cálculo de las dimensiones geométricas de las ruedas cónicas.

Fórmula de Lewis para engranajes cónicos.

Unidad Nº 6

Trenes de engranajes

Mecanismos de engranaje. Trenes ordinarios reductores y multiplicadores.

Ruedas parásitas. Relación de transmisión. Cajas de velocidad. Movimiento

diferencial. Mecanismo diferencial. Sus características.

Unidad Nº 7

Árboles y ejes



Árboles y ejes. Definición, clasificación y descripción. Diagrama de

solicitaciones. Fórmula general para el cálculo del eje. Fórmula de A.S.M.E...

Ejes sometidos a solicitaciones de flexión. Árboles torsionados. Deformaciones

de árboles y ejes. Criterio de cálculo basado en la rigidez. Rigidez de torsión.

Rigidez de flexión. Vibraciones laterales en á árboles y ejes. Velocidad crítica de

un árbol.

Unidad Nº 8

Acoplamientos entre árboles y árboles

Acoplamientos entre árboles y árboles, definiciones, clasificación, distintos usos.

Acoplamientos fijos, de brida, de manguito y otros. Acoplamientos móviles.

Diversos tipos. Junta Hooke. Leyes de movimiento. Distintos tipos de junta

Hooke. Acoplamientos elásticos, distintos tipos.

Unidad Nº 9

Acoplamientos entre árboles y cubos

Uniones entre árboles y cubos. Diferentes elementos de unión. Su descripción y

utilización. Lengüetas, chavetas cuñas, uniones estriadas, unión de ranuras

múltiples, perfil K. Ejemplo de cálculo de lengüetas, chavetas y unión de ranuras

múltiples de flancos rectos.

Unidad Nº 10

Mecanismo biela-manivela

Estudio del mecanismo. Generalidades, usos y elementos componentes. Estudio

cinemático. Determinación de las leyes del espacio, velocidad y aceleración del

pie de biela. Representación gráfica. Esfuerzos que soportan la biela y manivela,

su cálculo. Fuerza de inercia de las masas en movimiento. Fuerzas tangenciales

y radiales en el botón de la manivela. Ejemplo de cálculo del equilibrado de un

mono cilindro. Proyección de video didáctico del funcionamiento del mecanismo.

Unidad Nº 11

Resortes

Definición, su aplicación, clases de resortes. Clasificación. Conjunto de resortes.

Resortes de torsión, cálculo de tensiones, deformaciones y energía acumulada.

Resorte helicoidal de espiras cerradas. Cálculo de las tensiones y



deformaciones. Fórmula correctiva de Timoshenko. Resorte helicoidal de espiras

abiertas. Otras formas de resorte.

Resortes de flexión. Resorte de lámina de planta rectangular. Resorte de lámina

de planta triangular. Resorte de lámina de planta trapezoidal. Ballestas.

Tensiones y deformaciones de las mismas. Formas constructivas y elementos

que la conforman. Proyección de videos didácticos donde se muestran diferentes

formas de construir resortes de distintos tipos.

Unidad Nº 12

Cojinetes y rodamientos

Cojinetes y gorrones. El cojinete, su conocimiento y función. Distintos tipos y

partes constitutivas. Materiales más usados para la fabricación de los cojinetes.

Rodamientos. Conocimiento, formas constructivas, elementos característicos.

Descripción y aplicación de los diferentes tipos de rodamientos. Nomenclatura

de designación. Teoría de Hertz sobre la deformación de sólidos en contacto.

Capacidad estática y dinámica de carga. Cargas equivalentes. Criterio de

selección de los rodamientos. Cálculo de la vida útil.

Unidad Nº 13

Proyecto mecánico

El proyecto mecánico, generalidades. Criterios del proyectista. Origen del

proyecto. Especificaciones. Factores que condicionan un proyecto. Etapas del

diseño.



BIBLIOGRAFÍA

LISTA ALFABÉTICA DE REFERENCIAS (Bibliográficas y No bibliográficas)

OBLIGATORIA:

ARIAS-PAZ GUITIAN, Manuel. Manual de automóviles. 56a. ed. Dossat, 2006. ISBN: 8496437388. (Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

DUBBEL, H. Manual del constructor de máquinas: t.1. 5a. ed. Labor, 1979. ISBN: 8433563165. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

DUBBEL, H. Manual del constructor de máquinas: t.2. 5a. ed. Labor, 1980. ISBN: 8433563173. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

FAIRES, Virgil Moring. Diseño de elementos de máquinas. 4a. ed. Limusa-Noriega Editores, 1997. ISBN: 9789681842079.

(Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

FALCO O. ; LAURIA, E. Mecanismos. [Apuntes de clases] [1a. Ed.] La Línea Recta (U.N. de La Plata). (Al año 2015: 0 copia/es en Biblioteca Colección UTN)

GERE, James M. Resistencia de Materiales: [Timoshenko]. [5a. Ed.] Thomson, 2006. ISBN: 9788497320658. (Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)



LOYARTE URRUTIBEHETY, C. F. Tecnología mecánica. [1a. Ed.]. Albatros. (Al año 2015: 0 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

NIEMANN, G. Tratado teórico-práctico de elementos de máquinas. 2a. ed. Labor, 1973. (Al año 2015: 1 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

S.K.F. Catálogo General sobre Rodamientos. S.K.F., 1989. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

TIMOSHENKO, Stephen P. Resistencia de materiales: t.1. Primera Parte: teoría elemental y problemas. 13a. ed. Espasa-Calpe, 1976. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

TIMOSHENKO, Stephen P. Resistencia de materiales: t.2. Segunda Parte: teoría y problemas más complejos. [13a. Ed.] Espasa-Calpe, 1978. (Al año 2015: 3 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

STEYR. Rodamientos de Bolas y Rodamientos de Rodillos. (Al año 2015: 0 Ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

COMPLEMENTARIA:

AVILES, Rafael. Análisis de fatiga en máquinas. [1a. Ed.] ITES; Paraninfo, 2005. ISBN: 9788497323444. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). Mecanismos y elementos de máquinas [Apuntes].



Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). (Al año 2015: 0 copia/es en Biblioteca Colección UTN)

MOTT, Robert. Diseño de elementos de máquinas. 2a. ed., reimpresa. Pearson Educación; Prentice Hall Hispanoamericana, 2005. ISBN: 9789688805756. (Al año 2015: 3 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

SHIGLEY, Joseph E.; MISCHKE, Charles R. Diseño en ingeniería mecánica. 6a. ed. McGraw-Hill Interamericana Editor, 2007. ISBN: 9789701036464. (Al año 2015: 2 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

RUMBO, Mario (Ing.) Fatiga y Viscosidad. [Cuadernillo]. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). (Al año 2015: 0 copia/es en Biblioteca Colección UTN)

VALLANCE, Alex; DOUGHTIE, Ven ton Levy. Cálculo de elementos de máquinas. [1a. Ed.] Librería y Editorial Alsina. ISBN: -. (Al año 2015: 0 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

ABRIL, Eduardo (Ing.) Ensayo de Fatiga y Torsión. [Cuadernillo].

Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (U.N.C.). (Al año 2015: 0 ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

BEGGS, Joseph Stiles Mecanismos. Editorial H.A.S.A. (Al año 2015: 0 Ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)

FEDERICO, ALDO F. Ensayo de Tracción (Cuadernillo) Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (UNC) (Al año 2015: 0 Ejemplar/es en Biblioteca Colección UTN)



DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD CURRICULAR

Eje temático Nº 1: TENSIONES Y DEFORMACIONES

Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

profundidad Bibliografía

1 Diagrama de tensiones. Tensiones

características de un material

Exposición. Resolución de

ejercicios de aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

TIMOSHENKO t1

TIMOSHENKO t2

FAIRES VIRGIL

FEDERICO ALDO

2

Tensiones de trabajo. Problemas

estáticamente indeterminados en

tracción y compresión



Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

TIMOSHENKO t1

TIMOSHENKO t2

FAIRES VIRGIL

FEDERICO ALDO

Eje temático Nº 2: CARGAS VARIABLES



3 Tensiones de Fatiga Exposición

Por trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FAIRES VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ

ABRIL EDUARDO

4 Mecánica de la rotura por fatiga Exposición

Por trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FAIRES VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ

ABRIL EDUARDO



Eje temático Nº 3: CONCENTRACION DE TENSIONES Y COEF. DE SEGURIDAD



5 Concentración de Tensiones Exposición. Resolución de


Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

TIMOSHENKO t1

TIMOSHENKO t2

FAIRES VIRGIL

6 Concepto de coeficiente de seguridad Exposición Conceptual. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

FALCO –

LAURIA

TIMOSHENKO t1

TIMOSHENKO t2

Eje temático Nº 4: ELEMENTOS DE UNIÓN



7 Tornillos y Roscas Exposición Conceptual. Por

examen final Comprender. Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FAIRES VIRGIL

MEC. y ELEM. MAQ.

8 Tornillos y Roscas Exposición Conceptual. Por

examen final Comprender. Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FAIRES VIRGIL

MEC. y ELEM. MAQ

9 Roblonado con carga centrada

Exposición. Resolución

de ejercicios de

aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender. Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-LAURIA

MEC. y ELEM. MAQ

10 Roblonado con carga excéntrica

Exposición. Resolución

de ejercicios de

aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender. Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-LAURIA

MEC. y ELEM. MAQ



Eje temático Nº 5: RUEDAS DENTADAS



11 Engranajes. Engranajes cilíndricos de

dientes rectos

Exposición. Demostración.

Resolución de ejercicios de

aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

LOYARTE-

URRUTIBEHE

TY

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL M.

12 Engranajes Cilíndricos - Videos Informativo Conceptual Comprender

Aplicar .

13 Engranajes. Engranajes cónicos Exposición. Resolución de


Conceptual. Por tra-

bajos prácticos re-

sueltos. Por examen

final

Comprender

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

LOYARTE-

URRUTIBEHE

TY

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL M

14 Visita a la firma PAUNY Informativo Conceptual

Comprender

Aplicar

Eje temático Nº 6: TRENES DE ENGRANAJES



15 Análisis de cadenas cinemáticas utilizando

ruedas dentadas



Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-LAURIA

LOYARTE-

URRUTIBEHETY

NIEMAN G

FAIRES VIRGIL

M.



Eje temático Nº 7: ÁRBOLES Y EJES



16 Árboles y ejes

Exposición Demostración

.Resolución de ejercicios

de aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL M

17 Árboles y ejes. Cálculo de su resistencia



aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL M

18 Árboles y ejes. cálculo de su rigidez



aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL M

19 Velocidad crítica en árboles rotantes



aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL M



Eje temático Nº 8: ACOPLAMIENTOS ENTRE ÁRBOLES Y EJES



20 Acoplamientos fijos y compensadores entre

árboles Exposición Por examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ

21 Junta Hooke y embragues Exposición Por examen final Comprender.

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMAN G

ARIAS - PAZ

Eje temático Nº 9: ACOPLAMIENTOS ENTRE ÁRBOLES Y CUBOS



22 Uniones entre árboles y cubos por

rozamiento y por forma adecuada Exposición Por examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ

23 Acoplamientos por forma adecuada y por

forma adecuada y por tensión previa

Exposición .Demostración.


aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMAN G

FAIRES

VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ



Eje temático Nº 10: MECANISMO BIELA MANIVELA

Semana Contenidos Metodología Evaluación

Nivel de

profundida

d

Bibliografí

a

24 Estudio cinemático del mecanismo biela-

manivela Exposición Por examen final

Comprender.

Aplicar

FALCO-

LAURIA

ARIAS-PAZ

25

Análisis de los esfuerzos creados en el

mecanismo biela-manivela. Equilibrado del

mono cilindro

Exposición Por examen final Comprender.

FALCO-

LAURIA

ARIAS-PAZ

Eje temático Nº 11: RESORTES


profundidad

Bibliografí

a

26 Resortes. Resortes de torsión Exposición Por examen final Comprender.

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

TIMOSHENKO

t1

TIMOSHENKO

t2

FAIRES

VIRGIL

27 Resortes helicoidales

Exposición.

Demostración.

Resolución de ejercicios

de aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

TIMOSHENKO

t1

TIMOSHENKO

t2

FAIRES

VIRGIL

28 Resortes de flexión. Ballestas

Exposición.

Demostración.


de aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

FALCO-

LAURIA

TIMOSHENKO

t1

TIMOSHENKO

t2

FAIRES

VIRGIL



Eje temático Nº 12: COJINETES Y RODAMIENTOS



29 Cojinetes de fricción. Rodamientos

Exposición.

Demostración.


de aplicación

Conceptual. Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMANN G.

MANUAL SKF

MANUAL

STEYR

30 Rodamientos

Exposición.

Demostración.


de aplicación

Conceptual .Por

trabajos prácticos

resueltos. Por

examen final

Comprender.

Aplicar

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMANN G.

MANUAL SKF

MANUAL

STEYR

Eje temático Nº 13: PROYECTO MECÁNICO



31 Proyecto mecánico. Su desarrollo Exposición Conceptual Comprender

Aplicar.

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMANN G.

FAIRES

VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ

32 Proyecto mecánico. Su desarrollo Exposición Conceptual Comprender

Aplicar.

DUBBEL t1

DUBBEL t2

NIEMANN G.

FAIRES

VIRGIL

MEC. y ELEM.

MAQ



CRITERIOS DE EVALUACIÓN

La regularización de la materia estará dada por la asistencia del 80 % de las clases y la

presentación y aprobación de la Carpeta de Trabajos Prácticos .Durante el desarrollo de los

Trabajos Prácticos se los evaluará en:

Participación y Aporte de conocimientos.

Deberá además presentar a la cátedra la carpeta de trabajos prácticos donde figuren todos lo

ejercicios desarrollados durante el cursado de la asignatura, ordenadamente resueltos,

prolijamente expuestos de modo que esto sirva para una sencilla corrección de los mismos y

además ayude al alumno a formar una conducta de resolución de problemas reales de manera

práctica y prolija de modo que, en los proyectos que realice en su vida profesional se observe

claridad conceptual y el orden necesario para una segura resolución.

El Examen final estará compuesto por:

- Un trabajo escrito:

Dos o tres problemas reales, que el alumno deberá plantear y resolver con ayuda de tablas y

gráficos aportados por la cátedra, para la resolución de los ejercicios.

Consideramos de suma importancia esta etapa del examen, por lo que el alumno lo puede

desarrollar en un tiempo aproximado de una hora y media. Es necesaria la aprobación para

proseguir con el examen.

- Una exposición oral;

-Sobre tres temas al azar, el alumno elegirá uno y lo desarrollará en el pizarrón, luego expondrá

el segundo elegido por el tribunal examinador y si fuera necesario, a criterio de los integrantes

de la mesa, deberá desarrollar un tercer tema.

La exposición de la teoría es oral con ayuda de las expresiones escritas por el alumno en los

minutos que se le otorgan antes de la exposición para recordar y ordenar el tema.

Pretendiendo de esta forma que desarrolle la capacidad de expresarse claramente en términos

técnicos, forma de expresión que usará en su vida profesional.

La calificación final estará conformada por el promedio de la Evaluación Práctica y el de

Exposición Teórica.



METODOLOGIA

La modalidad de trabajo será variada en relación directa a los contenidos a desarrollar.

Incluirá predominantemente clases teórica-practicas presenciales y práctica presencial

con análisis y resolución de problemas, exposiciones y críticas grupales y revisión de

algunos temas con apoyo audiovisual o de invitados especiales que aporten

conocimientos prácticos a los alumnos.

En el desarrollo de todos los temas teóricos se debe comenzar desde los inicios del tema

en forma básica y desarrollar demostraciones prácticas en todos los casos.

En el desarrollo de los temas teóricos se les enseñan elementos prácticos y reales para

que los alumnos palpen y vivan lo que les va a tocar en la vida como profesionales.

En los desarrollos teóricos se les lleva a los alumnos, en sus respectivas clases

elementos físicos reales, para que los ayude a entender con más profundidad cada tema

Como actividad extracurricular se prevee hacer visitas a diferentes empresas de la ciudad

y zona, para observar los diferentes elementos de máquinas que los alumnos calcularon

en cada uno de los desarrollos prácticos. Se provee una visita a la firma PAUNY de la

ciudad de Las Varillas, como así también visitas a diferentes establecimientos

industriales de la ciudad.

Todos los desarrollos teóricos de cada clase, se efectúan con el apoyo de diferentes

recursos didácticos, tales como pizarrón, programas de presentación (PowerPoint),

proyecciones, videos, etc.



ARTICULACION

Articulación con el Área:

Carga Horaria Porcentaje

Elementos de Máquinas 160 17.86

Estabilidad 192 21.43

Tecnología Mecánica 160 17.86

Conocimientos de Materiales 128 14.29

Máquinas y Equipos industriales 96 10.71

Proyecto Final 96 10.71

Temas Relacionados con materias del Área:

ESTABILIDAD TEMAS RELACIONADOS

Análisis de estructuras

Entramados. Máquinas

Proyectos mecánicos

TECNOLOGIA MECANICA TEMAS RELACIONADOS

Soldadura proceso

Metrología. Medición

Metrología. Medición

Cálculo de uniones soldadas

Calculo de engranajes

Calculo de uniones Móviles- Tornillos

CONOCIMIENTO DE MATERIALES TEMAS RELACIONADOS

Aleaciones en Ingeniería. Aceros. Fundición.

Aleaciones no ferrosas. Clasificación.

Propiedades.

Árboles y ejes. Rodamientos. Resortes.

Recipientes sometidos a presión.

Ensayo y propiedades mecánicas.

Diagramas tensión-deformación.

Pruebas de impacto. Propiedades elásticas.

Cargas estáticas y dinámicas. Fatiga

Concentración de tensiones.

Concepto de Diseño Industrial. La

seguridad y el diseño.



MAQUINAS Y EQUIPOS INDUSTRIALES TEMAS RELACIONADOS

Máquinas de Elevación y Transporte. Cálculo de Árboles y Ejes

Cálculo de engranajes

Chavetas

Rodadura

PROYECTO FINAL TEMAS RELACIONADOS

Depende del Proyecto Depende del Proyecto

Articulación con el Nivel:

Carga Horaria Porcentaje

Diseño y Fabricación Asistido por Computadoras 64 7.14

Temas Relacionados con materias del Nivel:

DISEÑO Y FABRICACION ASISTIDO POR

COMPUTADORA

TEMAS RELACIONADOS

CAD. Diseño Asistido por computadora

CAE – Ingeniería Asistida por computadora

Órganos de Unión

Árboles y Ejes

Rodamientos.

Acoplamientos

Engranajes

Resortes

Coeficiente de Seguridad

Concentración de tensiones

Articulación con las correlativas

Asignatura Para cursar Para rendir

Cursada Aprobada Aprobada

Elementos de maquina

(cuarto nivel)

Tecnología Mecánica

Ingeniería

Electromecánica III

(int.)

Mecánica y

Mecanismos

Física II

Estabilidad

Ingeniería

Electromecánica II (Int)

Conocimiento de

Materiales

Análisis Matemáticos II

Tecnología Mecánica

Ingeniería

Electromecánica III

Mecánica y

Mecanismos



Programación en

Computación

Ingles Técnico I

ORIENTACION

Del Área:

La orientación del Área Electromecánica, está basada en la solución a problemas que combinen

mecánica, electricidad, hidráulica y electrónica y su disposición está vinculada con el cálculo y el

diseño.

De la Asignatura:

Esta asignatura, Elementos de Máquinas, realiza un estudio del funcionamiento, de la forma,

dimensiones y particularidades de todos los elementos que constituyen las máquinas y de allí

proyectar elementos nuevos, modificar o adaptar los ya conocidos. Esta es la meta hacia donde

orientamos el contenido de esta asignatura, que se complementa con el auxilio de otras

materias, como ser: Mecánica y Mecanismos, Estabilidad, Conocimientos de Materiales,

Tecnología Mecánica y Representación Gráfica. Acá ponemos de manifiesto la función de la

asignatura como materia Integradora.

elementos de máquinas -...

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