Módulo Formativo Diseñoelementosii a2015 s2015

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACION MODALIDAD: PRESENCIAL MÓDULO FORMATIVO (SYLLABUS) “DISEÑO DE ELEMENTOS II” 7 º CICLO PLANIFICADOR VÍCTOR MANUEL PÉREZ RODRÍGUES Ingeniero Industrial Magister en Informática

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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS,ELECTRNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DEAUTOMATIZACION MODALIDAD: PRESENCIAL

MDULO FORMATIVO(SYLLABUS)DISEO DE ELEMENTOS II7 CICLOPLANIFICADORVCTOR MANUEL PREZ RODRGUESIngeniero IndustrialMagister en InformticaAMBATO - ECUADOR(ABRIL/ 2015 SEPTIEMBRE/2015)0NOCIN BSICAEl presente mdulo pretende que los estudiantes adquieran las capacidades integradassobre Diseo de Elementos II a travs del desarrollo de los elementos de competenciadel mdulo, los mismos que son: 1. Analiar elementos roscados, seleccionar apropiadamente uniones nopermanentes ! su"etadores roscados "unto con sus aplicaciones en tornillos detransmisin!potencia# estudiar suscaracter$sticas !criteriosdediseom%srelevantes.&. Estudiar criterios parael usodeco"inetes'anti(riccin), as$ comoel usoderodamientos, que emplean las partes de transmisiones de movimiento 'opotencia). *evisar el empleo de los lubricantes en (riccin.+. Desarrollar el estudiodelatransmisindel movimientocircular entree"esatravs de los engrana"es, sus (undamentos, tipos ! an%lisis de (ueras a distribuir.Estudio!diseoparaengrana"esrectos, cnicos!,elicoidales queseusancom-nmente en construccin ! ensamble o en comparacin ! seleccin...Estudiar las caracter$sticas, simbolog$a ! (ueras que soportan las soldaduras oad,esiones permanentes./os mismos que son e"es que permiten desarrollar en los estudiantes las capacidades de an%lisis ! resolucin de e"ercicios algebraicos con aplicaciones lineales, para lograr la adquisicin de la competencia espec$(ica del mdulo.1NDICE DE CONTENIDOCONTENIDOPG.I. DATOS BSICOS DEL MDULO 3II. RUTA FORMATIVA 4III. METODOLOGA DE FORMACIN 5IV. PLANEACIN DE LA EVALUACIN 19V. GUAS INSTRUCCIONALES 31VI. MATERIAL DEAPOYO 34VII.VALIDACIN DEL MDULO FORMATIVO 35&DATOS BSICOS DEL MDULODI0E12 DE E/E3E4520 IICdigo: 6I0EI7I780+Prerrequisitos:Diseo de Elementos I.Competencia Especfica:Disear elementos mec%nicos medios parala construccin de maquinaria ba"o normas! est%ndares internacionales.Crditos:&Semestre:89Correquisitos:7 :ontrol ;idr%ulico ! 4eum%tico.7 3ecanismos.Ni!e" de formacin:5erminal de 5ercer 4ivel #oras c"ase semana": & ,oras clase semanal& ,oras de traba"o autnomo semanal$ota" de %oras c"ase de" cic"o de estudio: .0 ,oras presenciales..0 ,oras autnomas.Nom&re de" docente: >?0881@@E)mai": vimapeA>B!a,oo.com# victormpereButa.edu.ec+I* +,$A -O+.A$I/A.Nodo pro&"emati0ador: C:modisearelementosdesistemasmec%nicos, ,idr%ulicos, leo7,idr%ulicos!neum%ticospara construir maquinaria ! sistemas industriales automatiadosD 1escripcin de "a Competencia Especfica:EDisear elementos mec%nicos medios para la construccinde maquinaria ba"onormas !est%ndares internacionales.FE"ementos de competencia a desarro""ar con e" mdu"o:1. Analiar ! seleccionar apropiadamente uniones no permanentes ! su"etadores roscados"unto con sus aplicaciones en tornillos de transmisin ! potencia# estudiar suscaracter$sticas ! criterios de diseo m%s relevantes.&. Estudiar criterios para el uso de co"inetes 'anti(riccin), as$ como el uso de rodamientos,que emplean las partes de transmisiones de movimiento 'o potencia). *evisar el empleode los lubricantes en (riccin.+. Desarrollar el estudio de la transmisin del movimiento circular entre e"es a travs delos engrana"es, sus (undamentos, tipos ! an%lisis de (ueras a distribuir. Estudio ! diseopara engrana"es rectos, cnicos ! ,elicoidales que se usan com-nmente en construccin! ensamble, o en comparacin ! seleccin. .. Estudiar las caracter$sticas, simbolog$a ! (ueras que soportan las soldaduras oad,esiones permanentes.2neas ' reas de in!estigacin de" mdu"o: 2nea: 3ec%nica Su&"nea: Gestin de sistemas mec%nicos, de sistemas ,idr%ulicos ! neum%ticos. Implementacin de sistemas de mantenimiento industrial. Gestin e implementacin de sistemas de energ$a alternativa./incu"acin con "a sociedad a tra!s de" mdu"o: =ro!ectos de investigacin de me"oramiento de los procesos industriales con los sectores productivos. =ro!ectos de investigacin para construir partes ! pieas con empresarios proveedores deequipos ! m%quinas industriales.Competencia ("o&a":1isear elementos de sistemas mec%nicos, ,idr%ulicos, leo7,idr%ulicos! neum%ticos, para construir maquinaria ! sistemas industriales automatiados, atendiendo a lasnecesidades empresariales, a las normativas establecidas ! teniendo en cuenta la proteccin delmedio ambiente.Competencias Especficas que conforman "a competencia g"o&a": EDisear elementos mec%nicos medios para la construccinde maquinaria ba"onormas !est%ndares internacionales.F.du"os que conforman "a Competencia Especfica:DI0E12 DE E/E3E4520 IDI0E12 DE E/E3E4520 IIII* .E$O1O2O(3A 1E -O+.ACIN Enfoque did4ctico genera":Aprendia"e Hasado en =roblemas 'AH=)Am&ientes de aprendi0a5e:Aula, Hiblioteca ! Audiovisuales.E"ementos deCompetenciaContenidoscognosciti!osContenidosprocedimenta"es6Contenidos Actitudina"es Estrategias1id4cticasEspecficas6$iempo6E"emento 7:Analiar ! seleccionar apropiadamente unionesno permanentes ! su"etadores roscados "unto con sus aplicaciones en tornillosde transmisin ! potencia# estudiar sus caracter$sticas ! criterios de diseo m%s relevantes.4omenclatura, normas ! de(iniciones del roscado.5ipos de roscas: :uadrada, 4acional Americana Ini(icada, Acme, J,itKort,, 5rapeoidal.0u"etadores ! a(ianadores roscados. 5erminolog$a, pernos, tornillos, tuercas, esp%rragos.Designacin de los tornillos.5ipos de cabeas, tipos detornillos, identi(icacin de:onociendo terminolog$a de roscas: paso, di%metro ma!or ! menor, avance.Identi(icando roscas a derec,as o a iquierdas.Destacando las caracter$sticas de las roscas American 4ational 'Ini(icada), Acme ! J,itKort,# identi(icando el %rea de es(uero de tensin.:onociendo que son roscas de paso (ino ! de paso basto.Estudiando que son Demostrar responsabilidad ! predisposicin para el traba"o.5raba"ar con paciencia ! esmero para investigar normas ! tablas.Demostrar curiosidad ! avide por aprender algo novedoso:rear! (omentar ,%bitos de orden ! constancia.Demostrar destrea por aplicar los conocimientos de mdulos anteriores.Isar las re(erencias ! los I45E*=*E5A* Analiar el ob"eto dein(ormacin *elacionar laspartesdel ob"eto Investigacin denormas, tablas !est%ndares deroscas! perner$a.EL=/I:A* Interpretar el ob"eto dein(ormacin Argumentar los Muiciosde partida Establecer lasinterrelaciones de losargumentos 2rdenar lgicamente 8Alas tuercas.4omenclatura ! caracter$sticas de las roscas m%s usadas comercialmente.*igide en los pernos de uniones atornilladas.*igide en los elementos su"etados de uniones atornilladas.*esistencia del perno, torque para apretar, ,erramientas dinamomtricas.Especi(icaciones 0AE ! A053para pernos de acero.5ornillos de potencia, torque requerido para levantar o ba"ar una carga vertical. Aplicaciones ! diseos.Aspectos mec%nicos de los 5ornillos de =otencia.:uas, pasadores ! pernos, tornillos, tuercas, su"etadores, esp%rragos: cuerda, espiga ! (iletes de roscas.Determinando el valor de la rigide e(ectiva en basea las rigideces de cuerda !espiga.Encontrando el valor de larigide de cada anc,o de placa de los materiales unidos. No acredita&"e4ivel terico b%sico 'comprensin): R a A.ANo acredita&"eCompetenciaEspecficaadesarro""arseatra!sde" mdu"o:EDisearelementosmec%nicos medios para la construccin de maquinaria ba"o normas ! est%ndaresinternacionales.FNo E2E.EN$O IN1ICA1O+ES 1E 2O(+OS7 Elemento 1:Analiar ! seleccionarapropiadamente uniones nopermanentes ! su"etadoresroscados "unto con susaplicaciones en tornillos detransmisin ! potencia#estudiar sus caracter$sticas !criterios de diseo m%srelevantes. Identi(ica roscas a derec,as o a iquierdas. :onocenormas, tablas!est%ndaresderoscas!perner$a. Identi(ica que son roscas de paso (ino ! de pasobasto. Demuestra destrea por aplicar los conocimientosadquiridos en clase. :ompara que son pernos, tornillos, tuercas,su"etadores, esp%rragos: cuerda, espiga!(iletesde roscas. Interpreta terminolog$a de roscas: paso, di%metroma!or ! menor, avance.9 Elemento &:Estudiar criterios para el usodeco"inetes 'anti(riccin), as$como el usode rodamientos,que emplean las partes detransmisiones de movimiento'o potencia). *evisar el empleode los lubricantes en (riccin. Especi(ica los par%metros correctos en el diseodeco"ineteslubricadosal l$mite. Determinar eldesgaste lineal desliante, desgate de bu"es, ! lain(luencia que conlleva el aumento detemperatura 5ipi(ica los diversos tipos de co"inetes rodantes !considerar trminos como son alo"amiento delrodamiento, aro eNterior, interior, "aula, elementorodante, relacin entre (uera a la que es sometidaun co"inete ! eNpectativa de vida 0elecciona el sentido cr$tico para la correctaeleccin de lubricantes. ENpresa ! (omenta el traba"o en grupo einvestigacin para desarrollar de una actitudanal$tica. Desarrollatcnicas detraba"ogrupal, mediantee"ercicios e investigacin bibliogr%(ica.;Elemento +:Desarrollar el estudio de latransmisin del movimientocircularentree"eso%rbolesatravs de los engrana"es, sus Interpreta los tipos de engrana"es m%s utiliados eindicar su normaliacin :onceptualialos par%metros !designacindelos elementos principales de los engrana"es Di(erencia la transmisin de rotacin entre e"es 1>(undamentos, tipos ! an%lisisde (ueras a distribuir en cadauno de los tipos de engrana"eseNistentes para m%quinas !motores queseutilianenlaactualidad. Estudio ! diseo deengrana"es rectos, cnicos !,elicoidales que se usancom-nmente en construccin !ensamble, o en comparacin !seleccin. paralelos m%s usados. *elacionalos radios !velocidadesangulares !di%metros del pin ! rueda. Establece los elementos principales de losengranes ! los detalles (undamentales. =ropone la percepcin correcta en la distribucin! acoplamientos de los dientes en contacto. Identi(ica los puntos ! nomenclatura en los cualse generan inter(erencia para poder variar el%ngulo de diseo. *esuelve!encuentraloselementos principalescomo son el paso circular, paso circulartransversal, paso circular normal, paso aNial, pasodiametral, %ngulo de la ,lice, %ngulo de presin! la distancia entre centros. Interpreta las norma AG3A'American gear3anu(actures Association) ! utiliacin de lastablas para los engranes. 0intetia!desarrollaladesignacinde(ueras,momentos,ubicando ! representando las (uerastangencial, radial ! aNial en un engrane cnico. *esuelve ! gra(ica las (ueras tangencial, radial!aNial enunengranecnico, cargatransmitidapor el par torsor ! radio promedio. Establece el detalle ! representacin tridimensional delas (ueras que act-an en el pin ! los co"inetes. :onoce ! demuestra procedimientos para el diseo de engranes 5rans(iere teor$aa la pr%ctica, eNaminando problemas de la vida diaria ! eNponindolos como e"emplos pr%cticos Qreales Elabora la (rmula dees(ueros por(leNin en los dientes de los engranes. ENpresa los (actores de desgaste o (alla de la super(icie de los dientes de engranes producidos por materias eNtraas, que acortan el tiempo de vida -til de este elemento Elabora ! determina los (actoresde distribucin decarga mediante la utiliacin de tablas estandariadas ENamina ! determinalos (actores de seguridad ! temperatura, a losque deben ser sometidos los engrana"es.: Elemento .:Estudiar las caracter$sticas, simbolog$a ! es(ueros que soportan las soldaduras o ad,esiones permanentes. =resenta ! desarrollae"ercicios que calculan la transmisin de es(ueros en los materiales listos a soldarse. ENpone e identi(ica un electrodo ! en qu posicin se le debe utiliar a acuerdo a nuestra necesidad para una correcta soldadura. Entrega gr%(icos ! mane"o simblico de diagramas de soldadura.&0 =resenta ! utilia normas para establecer el procedimiento correcto diseo en uniones soldadas. Ensa!acriterios para decidir que determinado tipo de soldadura se debe utiliar de acuerdo a la clase de pieas que se desee unir.P+OCESO 1E /A2O+ACINCompetenciaEspecficaadesarro""arseatra!sde" mdu"o:EDisearelementosmec%nicosmedios para la construccin de maquinaria ba"o normas ! est%ndares internacionales.FAplicacindelaauto7evaluacin, co7evaluacin, ,etero7evaluacinapartirdeevidencias, conelempleo de tcnicas e instrumentos de valoracin de las competencias.E"ementosde" mdu"oE!a"uacin1iagnstica E!a"uacin formati!aE!a"uacin de 1esempe>o6Producto Sustentacinlemento 1:Analiar !seleccionarapropiadamente uniones nopermanentes !su"etadoresroscados "untocon susaplicacionesen tornillosdetransmisin !potencia#estudiar suscaracter$sticas! criterios dediseo m%srelevantes. Determinar el nivel de conocimientos b%sicos de Est%tica, *esistencia ! Diseo de Elementos I. Analiar la capacidad para reconocer pernos, tornillos, tuercas, su"etadores, esp%rragos: cuerda, espiga ! (iletes de roscas. Evaluar el grado de discernimiento en base a la terminolog$a de roscas: paso, di%metro ma!or ! menor, avance.:onoca terminolog$a de roscas: paso, di%metro ma!or ! menor, avance.Identi(ique roscas a derec,as o a iquierdas.Destaque las caracter$sticas de las roscas American 4ational 'Ini(icada), Acme ! J,itKort,# identi(icando el %rea de es(uero de tensin.:onoca que son roscas de paso (ino ! de paso basto.Estudie que son pernos, tornillos, tuercas, su"etadores, esp%rragos: cuerda, espiga ! (iletes de roscas.Determine el valor de la rigide e(ectiva en base a las rigideces de cuerda ! espiga.Encuentre el valor de la rigide de cada anc,o de placa de los materiales unidos.1. De losIn(ormes deconsultas porgrupos 'AalumnosSgrupo):=resentacindelin(orme de laconsulta'impreso) &0 T.=roceso delin(orme'ob"etivos,teor$a,conclusiones)&0T.Determinacinde unaconclusinco%erenteporcada integrantedel grupo &0T:omentario dealguna novedadinvestigada porcada integrante&0T*esumen !ordenadorgra(ico &0TIn(ormes deconsultas &0T./ecciones 'qui)'& preguntas en die minutos) +0 T.*eactivos10TEN%menes '10 preguntas en una ,ora).0T.&1>aS&@+dS1.1>aV,1ise>o en Ingeniera .ec4nica de S%ig"e'A Bud'nas+ic%ard(A&01&,>FEdicin, 3Nico, 3cGraK7;ill, +,Enestelibrose,allanteor$as!dimensionamientoderoscado, seleccindecaracter$sticasparaco"inetesdesliantes ! para seleccin de rodamientos. :ontiene al an%lisis de engrana"es. U1+@@aV,1ise>odee"ementosdem4quinasA .ott +o&ert% 2A&00@,.9 Edicin,3Nico,=earsoneducacin,1,Eneste librose,alla procedimientosde diseodeengranes, dimensionamiento ! seleccin de rodamientos. Desarrolla los contenidosde soladura 3IG, 3AG, 5IG. 5ablas, gr%(icos ! %bacos.BIB2IO(+A-3A /I+$,A2 CO.EN$A1A UE7libroV Engrana5es cnicos rectosA dimensionamiento geomtrico conformea normas internaciona"es A(.AA Camac%o (arca -ernandoA&011, 19Edicin, 3Nico, Instituto =olitcnico 4acional, Aplicacin del c%lculo dees(uerospor (leNin!por(atigaenlosdientesdeengranesparasudiseo.,ttp:SSsite.ebrar!.comSlibSutaspSsearc,.actionDp00WdiseT:+TH1oXdeXelementosXdeXmaquinasY(rom0earc,W(rom0earc,Ysearc,WHuscarXenXebrar! UE7libroV Procesos de so"daduraA Arriaga SegundoA&00?, 19 Edicin, 3Nico,Instituto =olitcnico 4acional, Describe los distintos procesos de soladura.,ttp:SSsite.ebrar!.comSlibSutaspSdocDetail.actionDdocIDW10.1?..>Yp00Wdiseengrana"es, soldadura./I* /A2I1ACIN 1E2 .1,2O -O+.A$I/O6ec,a de elaboracin: 01 de Abril de &01A1OCEN$E P2ANI-ICA1O+ ,$A -I+.AIng. 3g.