102332 - DISEÑO DE MÁQUINAS

Tipo de asignatura: obligatoria

Coordinador: Julián Horrillo Tello

trimestre: Tercer trimestre

Créditos: 6

En la asignatura se trabajan temas fundamentales del Diseño de Máquinas. La misma es un elemento clave para la consolidación de aprendizajes, ya que permite a los/las estudiantes aplicar en el diseño de elementos de máquinas que se ha trabajado en otras asignaturas. Por otra parte, es una fuente de conocimiento teórico y aplicado clave para la práctica profesional del/de la ingeniero/a mecánico/a.
Esta asignatura dispone de recursos metodológicos y digitales para hacer posible su continuidad en modalidad no presencial en caso de ser necesario por motivos relacionados con la Covidi-19. De esta forma se asegurará la consecución de los mismos conocimientos y competencias que se especifican en este plan docente.
El TecnoCampus pondrá al alcance de profesorado y alumnado las herramientas digitales necesarias para poder llevar a cabo la asignatura, así como guías y recomendaciones que faciliten la adaptación a la modalidad no presencial.

Como resultado de la actividad de aprendizaje el estudiante será capaz de alcanzar los siguientes resultados de aprendizaje:

• RA2: Selecciona el material y/o tratamiento más adecuado en función de la aplicación.
• RA4: Dimensiona los elementos mecánicos en función de las especificaciones dadas.
• RA6: Redacta cuadernos de especificaciones de máquinas y mecanismos.
• RA7: Maneja la terminología técnico-científica relativa a sistemas mecánicos, máquinas o mecanismos en diferentes idiomas, especialmente en inglés.

El desarrollo de los contenidos de la asignatura se basa en el uso de una metodología que integra herramientas y métodos utilizados en la práctica profesional. Siendo importante por ello conocer, comprender y aplicar el Proceso de Diseño de Máquinas, desde la definición de las especiaciones hasta la determinación de las dimensiones del elemento de máquina. La estructura utilizada para el estudio de los diferentes elementos de máquina se basa en el conocimiento de los mismos a través de su identificación y descripción, la deducción de su funcionamiento, la comprensión del desarrollo teórico de las bases para el cálculo y el cálculo en función de sus especificaciones.
La parte presencial de la asignatura está compuesta por 4 horas semanales de clases teóricas en el aula (grupo grande) y dos horas, también semanales, de clases prácticas en laboratorios (grupo reducido). En las clases teóricas, de carácter expositivo y participativo, se desarrollarán conceptos sobre diseño de elementos de máquinas. A fin de consolidar estos conceptos se llevan a cabo resolución de ejercicios. En las prácticas de laboratorio de los estudiantes van a trabajar en grupos de dos o tres personas. Para consolidar los temas trabajados en las clases teóricas, en las prácticas se realizan trabajos aplicados a elementos de máquinas reales.
Durante el dictado de la asignatura, los estudiantes dispondrán de documentación de los temas desarrollados en las clases teóricas y de laboratorio, y ejemplos de ejercicios resueltos.
Los estudiantes tendrán que dedicar un tiempo adicional, no presencial, en el estudio, resolución de ejercicios, trabajos previos e informes de las prácticas, así como la preparación de las pruebas escritas.

1. ELEMENTOS DE UNIÓN

• Tecnología de uniones roscadas
• uniones soldadas
• Selección de componentes de mercado

2. CÁLCULO Y DIMENSIONADO DE EJES Y ÁRBOLES

• Teorías para calcular y dimensionar ejes y árboles
• Análisis de las concentraciones de tensiones
• Cálculo de uniones por fricción y por forma

3. LUBRICACIÓN DE COJINETES Y RODAMIENTOS

• Cálculo y selección de cojinetes
• Descripción y selección de rodamientos
• Selección de componentes de mercado

4. RESUERTOS MECÁNICOS

• Cálculo de resortes.
• Análisis de tensiones y deformaciones
• Selección de componentes de mercado

5. ENGRANAJES

• Análisis de solicitaciones
• Tipo de roturas y cálculos de los engranajes

A continuación, se describen las actividades de aprendizaje de carácter evaluativo que buscan ayudar a los estudiantes adquirir los Resultados de Aprendizaje de la asignatura y al profesor obtener evidencias que los estudiantes consiguieron a los mismos.

Actividad evaluativa 1: Prueba parcial escrita 1 (Ex1).

a) Descripción:

• Prueba escrita (examen) de evaluación de los contenidos teóricos y la resolución de problemas desarrollados en los temas 1 y 2.

b) Material de soporte:

• Apuntes y bibliografía de la asignatura

c) Entregables y vínculos con la evaluación:

• Resolución de la prueba.
• Representa el 35% de la nota total de la asignatura.

d) Vínculos con los resultados del Aprendizaje:

• En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA2 y RA4.

Actividad evaluativa 2: Prueba parcial escrita 2 (Ex2).

a) Descripción:

• Prueba escrita (examen) de evaluación de los contenidos teóricos y la resolución de problemas desarrollados en los temas 3, 4 y 5.

b) Material de soporte:

• Apuntes y bibliografía de la asignatura

c) Entregables y vínculos con la evaluación:

• Resolución de la prueba.
• Representa el 35% de la nota total de la asignatura.

d) Vínculos con los resultados del Aprendizaje:

• En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA2 y RA4.

Actividad evaluativa 3: Prácticas de Laboratorios Experimentales (PrE).

a) Descripción:

• Reconocer, interpretar, simular y calcular distintos elementos de máquinas.
• La actividad se realiza en grupos de 2-3 estudiantes en laboratorio.

b) Material de soporte:

• Apuntes y bibliografía de la asignatura.
• Guión de prácticas.
• Equipamiento didáctico, máquinas-herramientas, elementos de medida, herramientas y consumibles de laboratorio y taller.

c) Entregables y vínculos con la evaluación:

• Informe Experimento de Práctica según lo indicado en el guión de la misma.
• Esta actividad supone un 20% de la nota final de la asignatura.

d) Vínculos con los resultados del Aprendizaje:

• En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA2, RA4, RA6 y RA7.

e) Sesiones de laboratorio:

• 7 sesiones de laboratorio.

Actividad evaluativa 4: Prácticas de Laboratorios Divulgativas (PrD).

a) Descripción:

• Reconocer, interpretar, simular y calcular distintos elementos de máquinas.
• La actividad se realiza en grupos de 2-3 estudiantes en laboratorio.
• El material entregable de la actividad es un vídeo-informe de la misma.

b) Material de soporte:

• Apuntes y bibliografía de la asignatura.
• Guión de prácticas.
• Equipamiento didáctico, máquinas-herramientas, elementos de medida, herramientas y consumibles de laboratorio y taller.

c) Entregables y vínculos con la evaluación:

• Vídeo-Informe de práctica según lo indicado en el guión de la misma.
• Esta actividad supone un 10% de la nota final de la asignatura.

d) Vínculos con los resultados del Aprendizaje:

• En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA2, RA4 y RA7.

e) Sesiones de laboratorio:

• 3 sesiones de laboratorio.

El cálculo para la Nota Final (NF) de la asignatura es:

1. NF = 0,35 Ex1 + 0,35 Ex2 + 0,3 Pr
2. Nota de Prácticas (Pr) = IPR + EPr = 0,1 · (P2 + P6 + P9) / 3 + 0,2 · (P1 + P3 + P4 + P5 + P7 + P8 + P10) / 7

• NF: Nota Final
• Ej1: 1r Examen Parcial (35%).
• Ej1: 2º Examen Parcial (35%).
• PrD: P2, P6 y P9: Prácticas de Laboratorios Divulgativas (10%)
• Pre: P1, P3, P4, P5, P7, P8 y P10: Prácticas de Laboratorios Experimentales (20%)

Aclaraciones:

• Nota mínima de cada uno de los exámenes es 3. En caso de que alguna de las calificaciones de las actividades Ex1 y Ex2 esté por debajo de la nota mínima, la calificación final de la asignatura quedará acotada a 4.
• Nota mínima de prácticas (Pr) es 4. En caso de que la nota de Prácticas esté por debajo de la nota mínima, la calificación final de la asignatura quedará acotada a 4.

recuperación:

• Se podrán recuperar todos los actos evaluativos por separado (1º Examen Parcial, 2º Examen Parcial y Prácticas).

Genovese, PA (2020). Apuntes de Diseño de Máquinas. Mataró: ESUPT Tecnocampus.

Budynas, RG, & Nisbett, JK (2021). Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley. México DF: McGraw Hill.

Decker, K.-H. (1980). Elementos de Máquinas. Bilbao: Urmo.

Bhandari, VB (2010). Design of Machine Elementos. Nodia: Tata McGraw-Hill.

Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., & Voßiek, J. (2015). Roloff/Matek Maschinenelemente - Normung, Berechnung, Gestaltung. Wiesbaden: Springer Vieweg.

Juvinall, RC, & Marshek, KM (2017). Diseño de elementos de máquinas. México DF: Limusa Wiley.