Informació general


Tipus d'assignatura: Obligatòria

Coordinador: Julián Horrillo Tello

Trimestre: Primer trimestre

Crèdits: 4

Professorat: 

Pablo Alberto Genovese
Rubén Soto Rubio 

Competències


Competències bàsiques
  • B2-Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements a la seva feina o vocació d'una forma professional i tinguin les competències que es demostren per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi

  • B4_Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat

     

Competències específiques
  • Tenir coneixements i capacitats per al càlcul, disseny i assaig de màquines

Descripció


L'assignatura Mecanismes i Màquines I, centrada en l'anàlisi de mecanismes, presenta una formació integral en aquest camp incorporant també el tema de síntesi de mecanismes. La mateixa és un element clau per a la consolidació d'aprenentatges, ja que permet als / les estudiants aplicar en el disseny d'elements de màquines que s'ha treballat en altres assignatures. D'altra banda, és una font de coneixement teòric i aplicat clau per a la pràctica professional del / la enginyer / a mecànic / a pel que fa a el Disseny de Màquines.
Aquesta assignatura disposa de recursos metodològics i digitals per fer possible la seva continuïtat en modalitat no presencial en el cas de ser necessari per motius relacionats amb la Covidien-19. D'aquesta manera s'assegurarà la consecució dels mateixos coneixements i competències que s'especifiquen en aquest pla docent.
El TecnoCampus posarà a l'abast de professorat i l'alumnat les eines digitals necessàries per poder dur a terme l'assignatura, així com guies i recomanacions que facilitin l'adaptació a la modalitat no presencial.

Resultats d'aprenentatge


Com a resultat de l'activitat d'aprenentatge l'estudiant serà capaç d'assolir els següents resultats d'aprenentatge:

  • R.A.5: Realitza l'anàlisi cinemàtica i cinètica de conjunts mecànics, màquines i mecanismes, analíticament o mitjançant simulació.
  • R.A.7: Maneja la terminologia tecnicocientífica relativa a sistemes mecànics, màquines o mecanismes en diferents idiomes, especialment en anglès.


 

Metodologia de treball


El desenvolupament dels continguts de l'assignatura es basa en l'ús d'una metodologia que integra eines i mètodes utilitzats en la pràctica professional. Sent important per això el conèixer, comprendre i aplicar l'anàlisi i síntesi de mecanismes. L'estructura utilitzada per a l'estudi dels diferents mecanismes es basa en el coneixement dels mateixos a través de la seva identificació i descripció, la deducció seu funcionament, la comprensió de el desenvolupament teòric de les bases per al càlcul i el càlcul en funció de les seves especificacions .
La part presencial de l'assignatura està composta de 4 i 2 hores, alternades setmanalment, de classes teòriques a l'aula (grup gran) i dues hores, quinzenals, de classes pràctiques en laboratoris (grup reduït). A les classes teòriques, de caràcter expositiu i participatiu, es desenvoluparan conceptes sobre anàlisi de posició, velocitat, acceleració, estàtica i dinàmica de mecanismes. Per tal de consolidar aquests conceptes es duen a terme resolució d'exercicis. En les pràctiques de laboratori dels estudiants treballaran en grups de dos o tres persones. Per tal de consolidar els temes treballat a les classes teòriques, en les pràctiques es realitzen treballs aplicats a elements de màquines reals.
Durant el dictat de l'assignatura els estudiants disposaran de documentació dels temes desenvolupats en les classes teòriques i de laboratori, i exemples d'exercicis resolts.

Continguts


  1. Introducció a la cinemàtica i dinàmica de màquines
    • Cinemàtica i Cinètica.
    • Mecanismes i màquines
    • Aplicacions de la cinemàtica
  2. Fonaments de cinemàtica
    • Graus de llibertat o mobilitat
    • Enllaços cinemàtics
    • Cadenes i Diagrames cinemàtics
    • Mecanismes i estructures
    • La condició de Grashof
  3. Síntesi de mecanismes
    • Generació de funció, trajectòria i moviment
    • Condicions límit
    • Síntesi dimensional
    • Corbes de l'acoblador
    • Mecanismes Cognats
  4. Anàlisi de posició
    • Sistemes de Coordenades
    • Posició i desplaçament
    • Translació, rotació i moviment complex
    • Anàlisi algebraic de posició de mecanismes
    • Posició de qualsevol punt en un mecanisme
    • Angles de transmissió, Posicions de engarrotament
    • El mètode de solució de Newton-Raphson
  5. Anàlisi de la velocitat
    • Definició de velocitat
    • Velocitat de lliscament
    • Solucions analítiques per a l'anàlisi de velocitat
    • Velocitat de qualsevol punt d'un mecanisme
  6. Anàlisi de l'acceleració
    • Definició de l'acceleració
    • Solucions analítiques per a l'anàlisi de l'acceleració
    • Acceleració de qualsevol punt d'un mecanisme
    • Tolerància humana a l'acceleració
  7. Anàlisi de forces estàtiques
    • Forces aplicades i de restricció
    • Condicions per a l'equilibri
    • Diagrames de cos lliure
    • Elements de dos i tres forces
    • Elements de quatre forces
  8. Fonaments de dinàmica
    • Lleis de el moviment de Newton
    • Models dinàmics
    • Moment d'Inèrcia
    • Teorema d'eixos paral·lels
    • Mètodes d'energia: treball virtual
  9. Anàlisi de forces dinàmiques
    • Mètode de solució newtonià
    • Un sol baula en rotació pura
    • Anàlisi de forces d'un mecanisme articulat biela manovella i de quatre barres
    • Força i moment de sacudimiento
    • Índex de transmissió de força en un mecanisme

Activitats d'aprenentatge


A continuació, es descriuen les activitats d'aprenentatge de caràcter avaluatiu que busquen ajudar els estudiants adquirir els Resultats d'Aprenentatge de l'assignatura i al professor obtenir evidències que els estudiants van aconseguir als mateixos.
Activitat avaluativa 1: Prova parcial escrita 1 (Ex1).

  1. Descripció:
    • Prova escrita (examen) d'avaluació dels continguts teòrics i la resolució de problemes desenvolupats en els temes de l'1 a el 7.
  2. Material de suport:
    • Apunts i bibliografia de l'assignatura
  3. Lliurables i vincles amb l'avaluació:
    • Resolució de la prova.
    • Representa el 35% de la nota total de l'assignatura.
  4. Vincles amb els resultats de l'Aprenentatge:
    • En l'activitat s'obté l'evidència d'haver aconseguit els resultats d'Aprenentatge: R.A.5.

Activitat avaluativa 2: Prova parcial escrita 2 (Ex2).

  1. Descripció:
    • Prova escrita (examen) d'avaluació dels continguts teòrics i la resolució de problemes desenvolupats en els temes de el 8 a l'10.
  2. Material de suport:
    • Apunts i bibliografia de l'assignatura
  3. Lliurables i vincles amb l'avaluació:
    • Resolució de la prova.
    • Representa el 35% de la nota total de l'assignatura.
  4. Vincles amb els resultats de l'Aprenentatge:
    • En l'activitat s'obté l'evidència d'haver aconseguit els resultats d'Aprenentatge: R.A.5.

Activitat avaluativa 3: Pràctiques de Laboratoris (Pr).

  1. Descripció:
    • Reconèixer, interpretar, sintetitzar, simular i calcular diferents mecanismes.
    • L'activitat es realitza en grups de 2-3 estudiants en laboratori.
  2. Material de suport:
    • Apunts i bibliografia de l'assignatura.
    • Guió de pràctiques.
    • Equipament didàctic, màquines-eines, elements de mesura, eines i consumibles d'laboratori i taller.
  3. Lliurables i vincles amb l'avaluació:
    • Informe Experiment de Pràctica segons el que indica el guió de la mateixa.
    • Aquesta activitat representa un 20% de la nota final de l'assignatura.
  4. Vincles amb els resultats de l'Aprenentatge:
    • En l'activitat s'obté l'evidència d'haver aconseguit els resultats d'Aprenentatge: R.A.5 i R.A.7.
  5. Sessions de laboratori:
    • 5 sessions de laboratori.

Activitat avaluativa 4: Informe de Treball (Inf).

  1. Descripció:
    • Reconèixer, interpretar, simular i calcular un mecanisme seleccionat.
    • L'activitat es realitza en grups de 2-3 estudiants.
    • El material lliurable de l'activitat és un informe.
  2. Material de suport:
    • Apunts i bibliografia de l'assignatura.
    • Guió de pràctiques.
    • Equipament didàctic, màquines-eines, elements de mesura, eines i consumibles d'laboratori i taller.
  3. Lliurables i vincles amb l'avaluació:
    • Informe segons el que indica el guió de la mateixa.
    • Aquesta activitat representa un 10% de la nota final de l'assignatura.
  4. Vincles amb els resultats de l'Aprenentatge:
    • En l'activitat s'obté l'evidència d'haver aconseguit els resultats d'Aprenentatge: R.A.5 i R.A.7.

Sistema d'avaluació


El càlcul per a la Nota Final (NF) de l'assignatura és:

NF = 0,35 Ex1 + 0,35 Ex2 + 0,1 Inf + 0,2 Pr

  • NF: Nota Final
  • Ex1: 1r Examen Parcial (35%).
  • Ex1: 2n Examen Parcial (35%).
  • Inf: Nota d'Informe de Treball (10%)
  • Pr: Nota de Pràctiques (20%) = (P1 + P2 + P3 + P4 + P5) / 5

Aclariments:

  • Nota mínima de cada un dels exàmens és 3. En el cas que alguna de les qualificacions de les activitats Ex1 i Ex2 estigui per sota de la nota mínima, la qualificació final de l'assignatura quedarà acotada a 4.
  • Nota mínima de Pràctiques (Pr) és 4. En cas que la nota de Pràctiques estigui per sota de la nota mínima, la qualificació final de l'assignatura quedarà acotada a 4.
  • Nota mínima d'Informe de Treball (Inf) és 4. En cas que la nota d'Informe de Treball estigui per sota de la nota mínima, la qualificació final de l'assignatura quedarà acotada a 4.

Recuperació:

  • Es podran recuperar tots els actes avaluatius per separat (1r Examen Parcial, 2n Examen Parcial i Pràctiques).

Bibliografia


Bàsic

Genovese, P. A. (2020). Apuntes de Mecanismos y Máquinas I. Mataró: ESUPT Tecnocampus.

Sanmiguel Rojas, E., & Hidalgo Martínez, M. (2014). Análisis de mecanismos. Madrid: Ediciones Paraninfo.

Complementary

Cardona Foix, S., & Clos Costa, D. (2008). Teoría de máquinas. Barcelona: Edicions UPC.

Erdman, A. G., & Sandor, G. N. (1998). Diseño de Mecanismos: Análisis y Síntesis. México DF: Prentice Hall.

Uicker, Jr., J. J., Pennock, G. R., & Shigley, J. E. (2017). Theory of Machines and Mechanisms. New York: Oxford University Press.

Norton, R. L. (2013). Diseño de Maquinaria. México D.F.: McGraw-Hill - Interamericana de Editores S.A. de C.V.