UNIVERSIDDA NACIONAL DE PIURAFACULTAD DE INGENIERÁ INDUSTRIALDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA INDUSTRIALESCUELA DE MECATRONICA

SILABO : MECANISMOS

1. INFORMACIÓN GENERAL

1.1. Nombre de la asignatura MECANISMOS1.2. Código II 43281.3. Año 20141.4. Semestre Académico 2014-I1.5. Créditos TRES1.6. Tipo de asignatura ING APLICADA1.7. Prerrequisitos DISEÑO DE ELEMENTOS DE

MÁQUINAS I1.8. Semestre/Año de estudios/Nivel SEPTIMO CICLO/ 4TO AÑO1.9. N° de horas lectivas (total

semestral)Teoría 02 Práctic

a02

1.10.

Duración de la asignatura Del 14 DE ABRIL DEL 2014

Al 05 DE AGOSTO DEL 2014

1.11.

Profesor coordinador/ responsable

ING. JORGE MA SAN Z.

1.12.

Email jma_san@hotmail.com

2. RASGO DEL PERFIL DEL EGRESADO

Que el alumno sea capaz de reconocer rápidamente los diferentes mecanismos y que a la vez sea capaz de poder seleccionar y diseñar los mecanismos adecuados para las soluciones mecánicas que se le presenten durante su desarrollo profesional. Posea la capacidad de analizar los mecanismos de forma cinemática, estática y dinámicamente, para poder solucionar problemas que puedan presentarse en las diferentes máquinas y equipos.

3. SUMILLA

El presente curso trata de desarrollar temas de cinemática y dinámica de mecanismos, tales son un medio apropiado para introducir al alumno de ingeniería en mecanismos que tienden a ser intuitivos de visualizar.El presente curso pretende cubrir los siguientes objetivos y aprendizaje en el dominio cognoscitivo como regular conocimientos, a nivel descriptivo, de mecanismos, máquinas y elementos. Ofrecer medianos análisis de mecanismos, tanto cinemáticos (estudio del movimiento) como dinámico (transmisión de fuerzas y la relación de éstas y movimiento). Dar ligeros conocimientos de síntesis de mecanismos, y en particular de aquellos más empleados en la práctica.Para alcanzar estos objetivos en el área descriptiva se presenta a nivel topológico, diferentes mecanismos de sus elementos constituyentes; en el área de análisis se desarrollarán métodos de análisis tanto cinemáticos como dinámicos de mecanismos en general, y con más profundidad en mecanismos de uso corriente en el área de síntesis donde se expondrá métodos de diseño de algunos mecanismos simples, así como de los elementos que lo constituye.

4. OBJETIVO

Objetivo General:Capacitar al estudiante en la determinación Analítica y gráfica de velocidades, aceleraciones, fuerzas de inercia y fuerzas estáticas en el desarrollo y análisis de mecanismos.

Objetivos Específicos:Instruir al alumno a la Determinación de los grados de libertad de los mecanismos y estructuras.Conocer los diferentes tipos de síntesis y realizar eslabonamientos mediante síntesis gráfica.Capacitar al estudiante a la determinación

5. CONTENIDO

UNIDAD DE APRENDIZAJE I.: FUNDAMENTOS DE LA CINEMÁTICA1.1. Introducción1.2. Grados de libertad1.3. Tipos de movimiento1.4. Eslabones, juntas y cadenas cinemáticas1.5. Determinación de los grados de libertad1.6. Mecanismos y estructuras1.7. La condición de Grashof1.8. Eslabonamientos de mas de cuatro barras

UNIDAD DE APRENDIZAJE II : SÍNTESIS GRAFICA DE ESLABONAMIENTOS

2.1. Introducción2.2. Síntesis2.3 Generación de función, trayectoria y movimiento2.4. Síntesis dimensional2.5. Mecanismos de Retorno rápido2.6. Mecanismos para movimiento rectilíneo2.7. Mecanismos con detenimiento

UNIDAD DE APRENDIZAJE III : POSICIÓN Y DESPLAZAMIENTO

3.1 Sistemas de coordenadas3.2 Posición de un punto3.3. Diferencia de posición entre dos puntos3.4 Posición aparente de un punto3.5 Posición absoluta de un punto3.6 Ecuación de cierre de circuito3.7 Análisis gráfico de la posición de mecanismos planos3.8 Soluciones de álgebra compleja de ecuaciones vectoriales en el

plano3.9 Soluciones de chace para ecuaciones vectoriales en el plano3.10 Análisis algebraico de la posición de eslabonamiento planos3.11 Desplazamiento de un punto en movimiento3.12 Diferencia de desplazamiento entre dos puntos3.13 Rotación y traslación3.14 Desplazamiento aparente3.15 Desplazamiento absoluto

UNIDAD DE APRENDIZAJE IV : VELOCIDAD

4.1 Definición de velocidades4.2 Rotación de un cuerpo rígido4.3 Diferencia de velocidades entre puntos del mecanismo del cuerpo

rígido4.4 Análisis gráfico de la velocidad; polígonos de velocidades4.5 Velocidad aparente de un punto en un sistema de coordenadas en

movimiento4.6 Velocidad angular aparente4.7 Contacto directo y contacto por rodadura4.8 Análisis de la velocidad mediante álgebra vectorial4.9 Análisis de la velocidad mediante álgebra vectorial4.10 Centro instantáneo de velocidad4.11 Teorema de Aronhold – Kennedy de los tres centros4.12 Localización de centros instantáneos de velocidad4.13 Análisis de la velocidad usando centros instantáneos

4.14 Teorema de la razón de velocidades angulares4.15 Teorema de Fraudenstein4.16 Indices de mérito; ventaja mecánica4.17 Centrodas

UNIDAD DE APRENDIZAJE V : ACELERACIÓN

5.1 Definición de aceleración5.2 Aceleración angular de un cuerpo rígido5.3 Diferencia de aceleraciones entre puntos de un cuerpo rígido5.4 Análisis gráfico de la aceleración; polígonos de aceleraciones5.5 Aceleración aparente de un punto en u sistema de coordenadas en

movimiento5.6 Aceleración angular aparente5.7 Contacto directo y contacto por rodadura5.8 Métodos analíticos del análisis de la aceleración5.9 Centro instantáneo de aceleración5.10 Ecuaciones de Euler – Savary5.11 Construcciones de Bobillier2.12 Cúbica de curvatura estacionaria

UNIDAD DE APRENDIZAJE VI : FUERZAS ESTÁTICAS

6.1 Introducción6.2 Sistemas de unidades6.3 Fuerzas aplicadas y de restricción6.4 Condiciones para el equilibrio6.5 Diagramas de cuerpo libre6.6 Programa del cálculo6.7 Elementos de dos y tres fuerzas6.8 Elementos de cuatro fuerzas6.9 Análisis de fuerzas de engranajes rectos y helicoidales6.10 Engranajes cónicos rectos 6.11 Modelos de fuerzas de fricción6.12 Análisis de fuerzas estáticas con fricción

UNIDAD DE APRENDIZAJE VII : FUERZAS DINÁMICAS

7.1 Análisis de fuerzas en cuerpos rígidos7.2 Centroides y centros de masa7.3 Momentos de inercia7.4 Fuerzas de inercia y principio de D´Alembert7.5 Principios de superposición7.6 Ejemplo de análisis gráfico7.7 Rotación alrededor de un centro fijo7.8 Medición del momento de inercia7.9 Análisis de un mecanismo de cuatro barras

7.10 Fuerzas y momentos de sacudimiento

6. UNIDADES DE APRENDIZAJE Y NÚMEROS DE HORAS

N° DENOMINACIÓN HORASI FUNDAMENTOS DE LA CINEMÁTICA 6II SÍNTESIS GRAFICA DE ESLABONAMIENTOS 6III POSICIÓN Y DESPLAZAMIENTO 8IV VELOCIDAD 12V ACELERACIÓN 10VI FUERZAS ESTÁTICAS 8VII FUERZAS DINÁMICAS 10

7. ESTRATEGICAS METODOLOGICAS

Las sesiones en aula serán de tipo expositivo, tratando de que los alumnos intervengan.Para complementar y a la vez incentivar la investigación se dejará trabajos encargados.En el desarrollo de algunas clases se utilizarán Ilustraciones e incluso se llevarán piezas reales para una mejor comprensión de los alumnos.

8. MATERIAL DIDÁCTICO

Material impresoComputadoraSeparatas

9. EVALUACIÓN

Exámenes orales : 20%Prácticas calificadas : 30%Trabajo Encargado : 15%Examen final : 35%

10. BIBLIOGRAFÍA

1. Análisis Cinemático de Mecanismos Shigley2. Mecánica de Máquinas Ham3. Cinemática y Dinámica de Máquinas Abelardo La Madrid4. Mecanismos y Dinámicas de Máquinas Hamilton H Mabie – Fred W Ocvirk5. Teoría de Máquinas y Mecanismos Shigley

6. Análisis y Síntesis Cinemáticos de Sistemas Mecánicos Angeles Alvarez7. Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros Roque Calero

José Carta8. Mecanismos Kozhevnikov9. Mecanismos en la Teoría Moderna Artobolevsky

10. ERDMAN ARTHUR G “ Diseño de Mecanismos y síntesis, México (etc) Prentice Hall Cop. 1998

11. SIMÓN MATA, ANTONIO “Fundamento de teoría de Máquinas Antonio Smón Mata… (etc), Madrid Bellisco 2000

12. Reshetov, D.N/ BELIAEV, VN “Atlas de Elementos de Máquina y Mecanismos” Barcelona: Ceac (2000)

13. BARANOV G.G. “Curso de la Teoría de Mecanismos y Máquinas” Moscú Mir 1985

14. DISKSMAN E.A. “Cinemática de Mecanismos” México Limusa 198115. SPOTTS, M.F. “Proyeccto de Elementos de Máquinas” Barcelona et,

Reverté 198216. DEBROVOLSKI V. Col.. it.r “Elementos de Máquinas” Moscú Mir 1980

Piura, Abril del 2014.