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Cálculo y Diseño de Máquinas II
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Cálculo y Diseño de Máquinas II CÓDIGO: 339404201
- Centro: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
- Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica
- Plan de Estudios: 2010 (publicado en 12-12-2011)
- Rama de conocimiento: Arquitectura e Ingeniería
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Ingeniería Mecánica
- Curso: 4
- Carácter: Obligatoria
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/singind/Horarios_12/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano e Inglés (0,3 ECTS en Inglés)


2. Requisitos para cursar la asignatura
Haber cursado Elasticidad y Resistencia de Materiales y Cálculo y Diseño de Máquinas I


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: ISABEL TERESA MARTIN MATEOS
- Grupo: Teoría 1 grupo (GT1) /Prácticas de Aula 1 grupo (GPA1)
- Departamento: Ingeniería Industrial
- Área de conocimiento: Ingeniería Mecánica
- Lugar Tutoría: Despacho 37 edificio de Físicas, 4ª planta
- Horario Tutoría: Primer cuatrimestre: miércoles de 12:00 a 15:00 horas y jueves de 11:30 a 14:30 horas. Segundo cuatrimestre: lunes de 12:00 a 15:00 horas y jueves de 11:30 a 14:30 horas. El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318246
- Correo electrónico: itmartin@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: BEATRIZ TRUJILLO MARTIN
- Grupo: Teoría 1 grupo (GT1) /Prácticas de Aula 1 grupo (GPA1)
- Departamento: Ingeniería Industrial
- Área de conocimiento: Ingeniería Mecánica
- Lugar Tutoría: Sala de profesorado, 4ª planta del edificio de Física y Matemáticas.
- Horario Tutoría: Lunes de 19:30 a 20:30 y martes de 18:30 a 20:30, (confirmar asistencia por e-mail). El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318246
- Correo electrónico: btrumar@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: ANDRES MUÑOZ DE DIOS RODRIGUEZ
- Grupo: Prácticas de laboratorio 3 grupos (GPE1, GPE2 y GPE3)
- Departamento: Ingeniería Industrial
- Área de conocimiento: Ingeniería Mecánica
- Lugar Tutoría: Laboratorio de Mecánica. Planta 0 Edif. Físicas. Ala sur.
- Horario Tutoría: Lunes, martes y miércoles de 15.30-17.30 h. primer cuatrimestre. Martes y miércoles de 15:00 a 17:00 y jueves de 17:30 a 19:30 en el segundo cuatrimestre, (confirmar asistencia por e-mail) . El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318303
- Correo electrónico: amunozdi@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Tecnología Específica: Mecánica
- Perfil profesional: Ingeniería Mecánica.


5. Competencias
Básicas
[CB2] Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
Específicas
[26] Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.
Generales
[T9] Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
(Profesora: Beatriz Trujillo Martín)

Tema 1. Frenos, embragues y volantes.
1.1 Descripción y Tipos
1.2 Parámetros de funcionamiento.
1.3 Tiempo para acelerar una carga.
1.4 Inercia de los sistemas.
1.5 Absorción de energía.
1.6 Tiempo de respuesta.
1.7 Materiales y coeficientes de fricción.
1.8 Dinámica del volante.
1.9 Materiales.

Tema 2. Acoplamiento entre árboles.
2.1 Acoplamientos rígidos
2.2 Acoplamientos elásticos
2.3 Acoplamientos móviles.

(Profesora: Isabel Martín Mateos)

Tema 3. Cojinetes
3.1 Generalidades.
3.2.Diseño de cojinetes con lubricación límite.
3.3 Diseño de cojinetes con lubricación hidrodinámica de película completa.
3.4 Diseño de cojinetes hidrostáticos.

Tema 4. Resortes
4.1 Generalidades.
4.2 Diseño de resortes helicoidales de compresión.
4.3 Diseño de resortes helicoidales de extensión.
4.4 Diseño de resortes helicoidales de torsión.

(Profesora: Beatriz Trujillo Martín)

Tema 5. Sistemas Mecánicos de transmisión.
5.1 Conocimientos básicos.
5.2 Estudio cinemática de la transmisión
5.3 Diseño de engranajes cónicos
5.4 Diseño de engranajes helicoidales.

Tema 6. Sistemas Mecánicos de Unión.
6.1 Introducción
6.2 Tipos y procesos de soldadura.
6.3 Perfiles para uniones. Tipos de uniones.
6.4 Otros tipos de soldadura.

Tema 7. Vibraciones.
7.1 Frecuencias propias de un sistema de un grado de libertad.
7.2 Frecuencias propias de un sistema de dos grados de libertad.
7.3 Frecuencias críticas torsionales
7.4 Frecuencias críticas a flexión.

(Profesora: Beatriz Trujillo Martín e Isabel T. Martín Mateos)
Tema 8. Elementos mecánicos flexibles
8.1 Transmisión de banda.
8.2 Cables metálicos.



Prácticas:
(Profesor: Andrés Muñoz de Dios Rodríguez)
1. Análisis de caja reductora.
Se estudiará una caja de cambios de un vehículo real para identificar y analizar sus partes.

2. Análisis de transmisión cardánica.
Se estudiará una caja de cambios de un vehículo real para identificar y analizar sus partes.

3. Análisis de mecanismo diferencial.
Se estudiará una caja de cambios de un vehículo real para identificar y analizar sus partes y funcionamiento.

4. Análisis de sistema de frenos.
Se estudia un freno con el objetivo de identificar el coeficiente de rozamiento que se obtiene y analizar el sistema.

5. Análisis de cuña hidrodinámica.
Se estudia un cojinete lubricado hidrodinámicamente para comprender mejor su funcionamiento y distribución de presiones.
Actividades a desarrollar en otro idioma
- Profesores teoría:
Se les entregan a los alumnos hojas de problemas en inglés con ejercicios de distintos temas, algunos de los ejercicios deben responderlos también en inglés. Estos ejercicios se considerarán en la evaluación contínua.
Se les pide de algunos temas que hagan un glosario en inglés.El glosario se considerará para evaluación contínua.
En el aula virtual tienen información y videos en inglés.

- Profesor de prácticas:
El guión de una práctica será en inglés.


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
La metodología docente de la asignatura consistirá en:

- Clases teóricas (2,0 horas a la semana), donde se explican los aspectos básicos del temario, haciendo uso de los medios audiovisuales disponibles, principalmente el cañón de proyección, material impreso, etc. En estas clases se proporciona un esquema teórico conceptual sobre el tema. Todas las presentaciones y el resto del material que se utilice en clase estarán a disposición de los alumnos en el Aula Virtual. Estas clases se desarrollarán con el grupo completo y será en las que se den los conocimientos fundamentales. También se trabajarán ejercicios donde se pongan de manifiesto los conceptos estudiados para su afianzamiento.

- Clases prácticas, de especial importancia en esta asignatura. Se realizarán dos tipos de prácticas:

- En el aula (1 hora a la semana). Estas horas prácticas servirán para que el profesor pueda comprobar el estado de comprensión de la teoría y los alumnos afiancen los conceptos. Se valorará la intervención de los alumnos de forma muy importante. En algunas de estas sesiones se realizarán seminarios que formarán parte de la evaluación continua repartidos por el cuatrimestre para evaluar distintos conceptos. En otras sesiones se realizarán análisis de ejercicios en grupo.

- En el laboratorio. Son prácticas de laboratorio donde por una parte se aplicarán los conceptos aprendidos en clase y por otra se verán cuestiones que luego se explicarán en clase. El trabajo personal será la lectura y análisis del guión y también se considera el tiempo que puedan necesitar los alumnos para completar el informe en grupo.

- Actividades virtuales. En la asignatura se contemplan diversas actividades virtuales cuyo objetivo es reforzar los conocimientos teórico-prácticos de la asignatura.


Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  30.00      30  [CB2], [26]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  20.00      20  [CB2], [26]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias  3.00      3  [CB2], [T9], [26]
Estudio/preparación clases teóricas     45.00   45  [CB2], [26]
Estudio/preparación clases prácticas     30.00   30  [CB2], [T9], [26]
Preparación de exámenes     15.00   15  [CB2], [26]
Realización de exámenes  4.00      4  [CB2], [26]
Asistencia a tutorías  3.00      3  [CB2], [26]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica

-  Mott, R.L., "Diseño de elementos de máquinas", Ed. Pearson.


 
 

Bibliografía complementaria

 

Shigley J. E. & Mischke Ch. R., Diseño en Ingeniería Mecánica, McGraw-Hill


- García Prada J.C., Castejón Sisamon C., Rubio Alonso H. y Meneses Alonso J. " Problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos". Ed. Paraninfo.

- Singiresu S. Rao. "Vibraciones Mecánicas" . Ed. Pearson
Otros recursos
Se recomienda a los alumnos la visualización de diversas páginas de internet con explicaciones muy ilustrativas.


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La Evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (BOC de 19 de enero de 2016), o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación inicial o posteriores modificaciones.

Evaluación continua:
La evaluación del alumnado se realizará por medio de pruebas que comprenden alguno de los siguientes apartados:
- Pruebas de desarrollo,
- seminarios realizados,
- problemas de trabajo personal,
- actividades del aula virtual y
- realización de las prácticas.

La consecución de los objetivos se valorará de acuerdo con los siguientes criterios:
a) Realización de prueba de desarrollo final (80%)
b) Realización de los seminarios, pruebas de desarrollo durante el curso, problemas de trabajo personal y actividades del aula virtual (20%)
c) Prácticas (deben estar APTAS).

En todas las pruebas de evaluación citadas anteriormente se evaluarán las competencias propias de esta asignatura. Dependiendo de la parte de la materia que se evalúe en cada caso estará más o menos vinculada la prueba a una o varias competencias. La ponderación será equivalente para todas las actividades de evaluación continua teniendo en cuenta la dificultad y extensión de las mismas de forma que supongan un trabajo similar y un reparto equitativo a lo largo del cuatrimestre.

El alumno puede acceder a la evaluación continua siempre que haya realizado al menos un 80% de las pruebas consideradas en el apartado b) que se irán desarrollando a lo largo del curso.

Para realizar la calificación final ponderada la prueba final en convocatoria debe de estar aprobada.

Para proceder a la evaluación final del alumno, será necesario que haya obtenido la calificación de APTO en las prácticas realizadas en el laboratorio. Si no fuese así se debe presentar a un examen de prácticas que una vez superado le permitirá continuar con la evaluación de la asignatura.

Las prácticas se mantendrán APTAS durante dos cursos, si el alumno permanece más tiempo sin aprobar la asignatura deberá de repetirlas o examinarse de las mismas nuevamente.

El alumno debe demostrar unos conocimientos mínimos en cada una de las partes principales del examen final de teoría y problemas para que se le realice la nota media. El examen constará de problemas prácticos de las distintas partes que se han visto en el curso y una o varia cuestiones teóricas o de conceptos básicos.

Evaluación alternativa:

La evaluación alternativa se realizará con una prueba de desarrollo (100 %)

El alumno que no realice las actividades de evaluación continua a lo largo del curso debe superar las prácticas como los demás. Puede ser, realizándolas a lo largo del curso y presentando los informes correctamente (APTO) o bien aprobando el examen de prácticas que se realizará el día de la convocatoria general.

El alumno debe demostrar unos conocimientos mínimos en cada una de las partes principales del examen final de teoría y problemas para que se le realice la nota media. El examen constará de problemas prácticos de las distintas partes que se han visto en el curso y una o varia cuestiones teóricas o de conceptos básicos.

Recomendaciones:
- Resolver de forma sistemática los problemas que se irán proporcionando a lo largo del cuatrimestre, con la finalidad de afianzar los conocimientos adquiridos en las clases teóricas.
- Utilizar la bibliografía para afianzar conocimientos y, si es necesario, adquirir una mayor destreza en la materia.
- Acudir a las horas de tutorías para resolver las diversas dudas que puedan surgir a lo largo del curso.
- El alumno debería plantearse como estrategia de estudio la resolución de problemas conceptuales y de tipo práctico.
- Estudio, consulta de dudas, manejo de fuentes bibliográficas (libros e internet), trabajo en equipo.

Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas de desarrollo  [CB2], [T9]   Dominio de los conocimientos
teóricos y prácticos de la materia.
 
 80% 
Trabajos y proyectos  [CB2], [T9], [26]   Entrega de los seminarios, hojas de problemas y trabajos en grupo.
Se analizará:
- Calidad y corrección de la resolución de los problemas.
- Explicaciones Y justificaciones.
- Presentación. 
 20% 


10. Resultados de Aprendizaje
 El alumno deberá:

1. Conocer y saber seleccionar los distintos tipos de soldadura.
2. Conocer y saber analizar la cinemática de la transmisión.
3. Saber diseñar engranajes.
4. Saber describir los modos de operación de un cojinete de superficie plana y describir las condicciones bajo las que actúa.
5. Conocer los procedimientos de diseño de cojinetes de lubricación límite y de película completa.
6. Saber describir un sistema hidrostático de cojinete y su diseño básico.
7. Diseñar y analizar resortes de compresión y de extensión y calcular las dimensiones de diversas características.
8. Diseñar y analizar resortes de torsión.
9. Conocer y diseñar un equipo industrial de elevación y transporte en la industria y edificación.
10. Conocer y diseñar un cinta transportadora para su uso en la industria y minería.
11. Conocer y calcular cables en el ámbito de la industria.
12. Analizar las diferentes partes de un proyecto técnico industrial de diseño de un máquina de elevación y transporte.
13.Conocer y calcular distintos tipos de frenos y embragues.
14.Conocer y diseñar acoplamientos mecánicos, rígidos y flexibles.
15.Saber diferenciar los tipos de vibración.
 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 La asignatura se desarrolla en 15 semanas de clase según la siguiente estructura:

- 2 horas a la semana de teoría y prácticas de Aula.
- 1 hora de ejercicios prácticos en el Aula.
- 15 horas de prácticas de laboratorio en la nave de mecánica situada en el exterior del edificio de informática. Estas prácticas se desarrollarán en sesiones de 3 horas.

- El horario de la asignatura es: lunes de 15:00 a 17:00 y martes de 16:00 a 17:00 horas.
El horario de prácticas está establecido los miércoles en horario de tarde (17:00 a 20:00 horas)

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente. 


Segundo Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  1   Tema 1. Frenos, embragues y volantes.
1.1 Descripción y Tipos
1.2 Parámetros de funcionamiento.
1.3 Tiempo para acelerar una carga.
 
 3.00   5.00   8 
Semana 2:  1    1.4 Inercia de los sistemas.
1.5 Absorción de energía.
1.6 Tiempo de respuesta.
1.7 Materiales y coeficientes de fricción. 
 3.00   5.00   8 
Semana 3:  1 y 2   1.8 Dinámica del volante.
1.9 Materiales.

Tema 2. Acoplamiento entre árboles.
2.1 Acoplamientos rígidos
Práctica 1.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios propuestos. 
 5.40   5.00   10.4 
Semana 4:  2   2.2 Acoplamientos elásticos
Práctica 2.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 5.40   5.00   10.4 
Semana 5:  2   2.3 Acoplamientos móviles.
Práctica 3.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 5.40   5.00   10.4 
Semana 6:  3    Tema 3. Cojinetes
3.1 Generalidades.
3.2.Diseño de cojinetes con lubricación límite.
Práctica 4.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 5.40   5.00   10.4 
Semana 7:  3   3.3 Diseño de cojinetes con lubricación hidrodinámica de película completa.
3.4 Diseño de cojinetes hidrostáticos.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios

Práctica 5.
 
 5.40   5.00   10.4 
Semana 8:  4   Tema 4. Resortes
4.1 Generalidades.
4.2 Diseño de resortes helicoidales de compresión.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 3.00   5.00   8 
Semana 9:  4   4.2 Diseño de resortes helicoidales de compresión.
4.3 Diseño de resortes helicoidales de extensión.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios

 
 3.00   5.00   8 
Semana 10:  4   4.4 Diseño de resortes helicoidales de torsión.
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios
Prueba de desarrollo de evaluación continua (1h) 
 3.00   5.00   8 
Semana 11:  5   Tema 5. Sistemas Mecánicos de transmisión.
5.1 Conocimientos básicos.
5.2 Estudio cinemática de la transmisión
Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 3.00   5.00   8 
Semana 12:  5   5.3 Diseño de engranajes cónicos
5.4 Diseño de engranajes helicoidales.

Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 3.00   5.00   8 
Semana 13:  6 y 7   Tema 6. Sistemas Mecánicos de Unión.
6.1 Introducción
6.2 Tipos y procesos de soldadura.
6.3 Perfiles para uniones. Tipos de uniones.
6.4 Otros tipos de soldadura.
Tema 7. Vibraciones.
7.1 Frecuencias propias de un sistema de un grado de libertad.

Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios  
 3.00   5.00   8 
Semana 14:  7   7.2 Frecuencias propias de un sistema de dos grados de libertad.
7.3 Frecuencias críticas torsionales
7.4 Frecuencias críticas a flexión.

Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios
 
 3.00   5.00   8 
Semana 15:  8   Tema 8. Elementos mecánicos flexibles
8.1 Transmisión de bandas.
8.2 Cables metálicos.

Planteamiento y resolución de ejercicios. Leer y comprender la teoría y estudiar los ejercicios propuestos. 
 3.00   5.00   8 
Semanas 16 a 18:     Evaluación y trabajo autónomo del alumno.
El examen de la parte teórica y problemas. Los alumnos que no hayan superado las prácticas tendrán un examen de prácticas. 
 3.00   15.00   18 
Total horas 60 90 150

Fecha de última modificación: 27-07-2017
Fecha de aprobación: 27-07-2017