SILABO MECANISMOS 2014-1 NICD

VICERRECTORA ACADMICA

Escuela De Pedagoga

SLABO-MECANISMOS 2014-1 DOCENTE/INGENIERO NELSON IGNACIO CORREA DAZ

Denominacin de la asignatura: Mecanismos

Cdigo de la

asignatura

45310002 Nmero de crditos 3

Naturaleza

acadmica

Terica Terico-

Prctica

x Prctica

Prerrequisitos exigidos

Dinmica

Correquisitos exigidos

La asignatura es prerrequisito de

Dispositivo(s) pedaggico(s) requerido(s)

1. Clases dialgicas

2. Laboratorios

3. Talleres

Finalidad del espacio formativo

Competencias esperadas

Diferenciar los principios de operacin y constitucin de cada grupo de mecanismos

en particular.

Identificar los distintos mtodos para hacer el anlisis de desplazamientos,

velocidades y aceleraciones en los mecanismos, seleccionando el ms adecuado para

efectos de implementacin.

Reconocer las particularidades de los mecanismos de cuatro barras, sus aplicaciones

principales mediante el aprovechamiento de sus ventajas funcionales y operativas.

Valorar la importancia de la existencia de los mecanismos especiales, como

elementos definitivos en la complementacin de sistemas mecnicos con un alto

grado de complejidad operativa.

Implementar los respectivos montajes y simulacin de, por lo menos, un caso de

aplicacin real, relacionado con el proyecto semestral, cuyo objetivo es solucionar un

problema de la industria nacional.

Simular comportamientos caractersticos de mquinas, teniendo en cuenta sus

componentes, funcionalidad, uso, aplicaciones y juego de variables involucrado.

Desarrollar las prcticas de laboratorio propuestas en la sala de computo, llevando a

cabo su respectivo anlisis comparativo con las caractersticas funcionales, operativas


Escuela De Pedagoga


y de sntesis de eslabonamiento con las aplicaciones reales.

Contenido mnimo obligatorio.

1. GENERALIDADES:

Sistemas Multicuerpo (cadenas cinemticas)

Grados de Libertad

Tipo de cadenas (Abiertas/Cerradas)

Mecanismos planos

de 4 barras

de ms de 4 barras

Mecanismos espaciales

Mecanismos especiales 2. SINTESIS/ANALISIS DE ESLABONAMIENTO

Estudio de Movimiento (Mtodos Grficos)

Cinemtica

Cintica 3. APLICACIONES

Mecanismos aplicados a Mquinas

Clasificacin

Transmisin

Transformacin

Simples

Aplicaciones Velocidad

Fuerza/Torque 4. SISTEMAS CAD.

Sistemas CAD aplicados a mecanismos.

Prcticas de laboratorio (simulacin de mecanismos/aplicaciones).


Escuela De Pedagoga


CONTENIDO (PLAN SEMANAL)

SEMANA TEMAS OBSERVACIONES

1

- Presentacin contenido, recopilacin de

correos de los estudiantes, entrega de

informacin (slabos).

- Anlisis de requerimientos mnimos para

desarrollar la asignatura. ( Repaso).

- Acuerdos y ajustes de la programacin de

evaluaciones.

- Planteamiento de proyecto de asignatura.

- Registro y envo de correos.

- Leyes de Newton.

- Principio de Transmisibilidad.

- Principio de incertidumbre.

- Leyes de conservacin.

2 - FUNDAMENTOS DE LOS MECANISMOS: Mquinas simples, Mecanismos de transmisin,

Mecanismos de transformacin.

- Clasificacin de los sistemas

multicuerpos segn movilidad.

3 ANLISIS DE MOVIMIENTO: Movimiento relativo, Ecuaciones representativas del

movimiento, Representacin grfica del movimiento.

- Representacin grfica de

trayectorias.


Escuela De Pedagoga


4 - MECANISMOS DE CUATRO BARRAS: Mecanismos planos articulados, Biela-Manivela, Leva-

seguidor, Mecanismos de retorno rpido.

Mecanismos de colisa y doble colisa.

- Aplicaciones determinacin

grfica de trayectorias.

- Utilizacin software.

5 - Primer avance de proyecto.

Lectura 1: Michael L. Bussler

President Algor, Inc. Pittsburgh, PA. 2009

Resumen evidenciado.

FEA-Based Mechanical Event

Simulation Moves Beyond the

Limitations of Kinematic Motion-

Only Simulation and FEA Stress

Analysis.

6 PRIMER PARCIAL (30%).

Aplicacin, entrega y registro de

primer 30%.

7 ANLISIS DE VELOCIDADES: Centros Instantneos de rotacin.

8 ANLISIS DE VELOCIDADES: Mtodo grfico y analtico, Polgonos de velocidades.


grfica de velocidades.

Utilizacin software.

9 ANLISIS DE ACELERACIONES: Teoremas sobre aceleraciones.

10 ANLISIS DE ACELERACIONES:

Mtodo grafico y analtico.


grfica de aceleraciones.

Utilizacin software.

11 - Segundo avance de proyecto.

- Lectura 2: Michael L. Bussler President Algor, Inc.

Pittsburgh, PA 2008

Resumen evidenciado.

Integration of Virtual Product

Development Tools Improves

Stages of the Product Life Cycle.

12 SEGUNDO PARCIAL (30%). Aplicacin, entrega y registro

de segundo 30%.

13 - MECANISMOS ESPECIALES: Trenes de engranajes, poleas, embragues, frenos,

Resortes, cruz de malta, Trinquetes.

Ejemplos de aplicacin de

Mecanismos especiales

14 - BALANCEO DE MAQUINARIA Momento de inercia

Balanceo de rotores

Ejemplos de aplicacin, software

15 Entrega final proyecto de semestre.

EXAMEN FINAL.

Aplicacin, entrega y registro

de 40%.

16 REVISIN, ENTREGA, REGISTRO

DEFINITIVA.


Escuela De Pedagoga


DESCRIBA LAS ACCIONES MEDIANTE LAS CUALES CONDUCIRA A LOS ESTUDIANTES AL LOGRO

DE LAS COMPETENCIAS PROPUESTAS

ACCION DESCRIPCION

- Acompaar el proceso

de enseanza

aprendizaje.

- Lder del proceso de Enseanza Aprendizaje Evaluacin.

- Tutoras de actividades adelantadas por los estudiantes.

- Evaluacin, entrega, revisin y registro de notas parciales.

- Gestin del conocimiento mediante lecturas, ejercicios, quices,

visitas tcnicas, etctera.

- Hacer seguimiento de

las etapas de

desarrollo de proyecto

de asignatura.

- Seguimiento del proceso de desarrollo del proyecto, en acuerdo

con los estudiantes.

- Obtener prototipo

virtual.

- Generacin y entrega de simulacin (animacin) de por lo menos

una mquina en proceso, como resultado del proyecto aplicativo

de la asignatura de cada estudiante.

A. RECURSOS FSICOS Y TECNOLGICOS -SALA DE SISTEMAS CON SOFTWARE (ARTAS-ENGINEERING O WORKING MODEL) PARA SIMULACIN DE MECANISMOS. - SALON DE CLASES CON TABLERO EN ACRLICO, MARCADORES, BORRADORES, ETC. - ACCESO A LA INFORMACIN RELACIONADA CON LOS PROYECTOS DE SEMESTRE ADELANTADOS. - ACCESO A LA PLATAFORMA MOODLE http://moodle.ucentral.edu.co , CORREO DE CURSO [email protected]

Lecturas Recomendadas:

1 Michael L. Bussler

President

Algor, Inc.

Pittsburgh, PA2009

FEA-Based Mechanical Event Simulation Moves Beyond the

Limitations of Kinematic Motion-Only Simulation and FEA Stress

Analysis.

2 Michael L. Bussler

President

Algor, Inc.

Pittsburgh, PA 2008

Integration of Virtual Product Development Tools Improves Stages

of the Product Life Cycle.

3 SAM 6.0 Users Guide SAM 6.0 The Ultimate Mechanism Designer. Manual. Artas

Engineering.

4 RAND CORPORATION,

2009 Global Technology Revolution 2020.


Escuela De Pedagoga


Bibliografa obligatoria

Prez, R. (2006). Anlisis de mecanismos y problemas resueltos (2 ed.). Mxico: Alfaomega.

Suer, J., Montoya R. (2004). Teora de mquinas y mecanismos. Problemas resueltos. Madrid: Alfaomega-

Universidad Politcnica de Valencia.

Neil Sclater. Nicholas P. Chironis. (2008), Mechanisms and Mechanical Devices. Sourcebook. . Fourth Edition.

McGraw-Hill. New York Chicago San Francisco Textos de referencia

Myszka, David H. (2005), Machines and Mechanisms, Applied kinematic analysis. Third Edition. Pearson

Prentice Hall. New Jersey.

Uicker, J., Pennock, R. & Shigley, J. (2003). Theory of Machines and Mechanism. NJ: Oxford University

Press. Artobolevski, I. (1977). Mecanismos en la tcnica moderna. Mosc: Mir.

Baranov, G. (1979). Curso de la teora de mecanismos y mquinas. Mosc: Mir.

Calero, R. & Carta J. (1999). Fundamentos de mecanismos y mquinas para ingenieros. Madrid: Mc Graw Hill.

Chiang, L. (1999). Anlisis dinmico de sistemas mecnicos. Bogot: Alfaomega.

Ermand, A. & Sandor, G. (1998). Diseo de mecanismos: anlisis y sntesis (3 ed.) Mxico: Prentice Hall.

Hamilton, M. & Ocvirk, Fred. Mecanismos y dinmica de maquinaria. Mxico: Limusa.

Kozhevnikov S. Mecanismos. Barcelona: Gustavo Gili.

Norton, R. (1999). Diseo de maquinaria. Mxico: Mc Graw Hill.

Shigley U. (1979). Teora de mquinas y mecanismos. Mxico: Mc Graw Hill.


Escuela De Pedagoga


PROGRAMA DE DESARROLLO DE LA ASIGNATURA

Denominacin de la Asignatura: Mecanismos.

Cdigo: 45310002 Crditos:

3

Nombre del Profesor:

NELSON IGNACIO CORREA DAZ

Grupo: Perodo Acadmico:

Horario (das y horas de las

sesiones presenciales)

Dispositivo Pedaggico Indicado en el Slabo: Clases

dialgicas, Talleres y Proyectos.

Otros dispositivos auxiliares y actividades

complementarias contemplados para trayectos

particulares: Trabajo colaborativo e interdisciplinario.

Formulacin del problema general del cual se ocupar el curso:

Mecanismos aborda la implementacin prctica de la dinmica de los sistemas multicuerpos en

un proyecto de asignatura.

Se espera que el estudiante haga una planeacin completa del proyecto y al final, logre una

validacin, verificacin y comprobacin del funcionamiento del dispositivo propuesto.

La comprensin e implementacin de los sistemas multicuerpo desde el punto de vista de la

movilidad, las diferencias de ritmos y de trayectorias, deben evidenciarse mediante el desarrollo

de un dispositivo funcional aplicativo de la asignatura. Dicho dispositivo contendr un alto

porcentaje de la temtica trabajada durante el semestre a travs de talleres y trabajo de equipo

colaborativo que conlleven a la obtencin de un prototipo virtual pero representativo de una

solucin real.

Trayectos a recorrer

en el tratamiento del

problema:

Finalidades formativas del

trayecto:

Acciones y producciones de los

estudiantes:

Clasificar los sistemas multicuerpo conforme el beneficio que de su uso se obtiene.

Introducir al estudiante en el

mundo de las mquinas

diferenciando ventajas

mecnicas, relaciones de

transmisin y relaciones de

velocidad para hacer un mejor

aprovechamiento de ellas.

Desarrollo de ejercicios aplicativos

de los conceptos analizados,

mediante talleres que permitan

evidenciar la clasificacin de los

sistemas multicuerpo.

Reconocer las distintas trayectorias que describen los sistemas multicuerpo y hacer su caracterizacin

Permitir que el estudiante

convierta las necesidades de

una problemtica real en

posibles aplicaciones de los


de los conceptos analizados,

mediante talleres que permitan

evidenciar la diversidad de


Escuela De Pedagoga


conforme sus posibilidades de implementacin en un sistema real.

sistemas que ya reconoce. trayectorias conforme el tipo de

sistema multicuerpo.

Establecer los rangos de velocidades y aceleraciones que segn los sistemas multicuerpo propuestos, se pueden manejar en soluciones reales de mquinas.

Permitir que el estudiante

deduzca a partir de las

necesidades y especificaciones

de diseo planteadas, el sistema

multicuerpo ms adecuado

conforme las experiencias

obtenidas a travs de la

simulacin de los mismos.


y de simulacin de los conceptos

analizados, mediante talleres que

permitan evidenciar las

velocidades en su componente

cuantitativo/cualitativo, a travs

de su implementacin en

mquinas.

Obtener el prototipo del sistema multicuerpo que sirva de solucin a un problema real.

Incorporar las herramientas que

le permitan al estudiante

balancear sus distintas

configuraciones propuestas y

tener la posibilidad de usar

algunos componentes especiales

que mejores sus resultados.

Simular un prototipo funcional segn diversas propuestas simuladas, verificadas y probadas. Har pruebas de validacin, verificacin y validacin del prototipo funcional propuesto. Har una presentacin final de su prototipo, conteniendo una descripcin completa del proyecto realizado, que le sirva para evidenciarlo en su vida profesional.

Criterios para evaluar la adquisicin de

competencias de los estudiantes:

Medios (acciones y producciones de los

estudiantes a los que se aplicarn los

criterios):

Finalidad 1: Exposicin de ejercicios

desarrollados e implementados

en una aplicacin prctica.

Avance de propuesta de

proyecto de asignatura.

Talleres y ejercicios resueltos.

Exposicin de resultados.

Avance de proyecto grupal de asignatura.




Avance de propuesta de

proyecto de asignatura.



Avance de proyecto grupal de asignatura.




Entrega final de proyecto de

asignatura.



Entrega Final y sustentacin de proyecto

grupal de asignatura.


Escuela De Pedagoga



Escuela De Pedagoga


Firma del profesor Firma del Director del Programa

___________________________________ ___________________ Fecha:

SILABO MECANISMOS 2014-1 NICD

Documents

Transcript of SILABO MECANISMOS 2014-1 NICD