Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
DISEÑO, CÁLCULO Y ENSAYO DE MÁQUINAS
Código:
56328
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
420 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (AB-2021)
Curso académico:
2021-22
Centro:
605 - E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES (AB)
Grupo(s):
11 
Curso:
3
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor: JESUS BENET MANCHO - Grupo(s): 11 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
D-0.D7
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
2293
jesus.benet@uclm.es
Se indicaran al principio del cuatrimestre.

2. REQUISITOS PREVIOS

Para cursar con aprovechamiento esta asignatura se recomienda tener adquiridos conocimientos de física (estática, conemática y dinámica del sólido rígido), matemáticas (cálculo diferencial e integral), teoría de máquinas y mecanismos y resistencia de materiales.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

La asignatura contribuirá a la formación de los alumnos para que puedan entender los sistemas mecánicos en detalle. Otras asgnaturas más básicas como mecánica o teoría de máquinas se ven muy condicionadas por los elementos de máquinas que la forman. Esta asignatura resulta fundamental para el diseño de mecanismos, permitiendo alcanzar en detalle el conocimiento de cada uno de los elementos más habituales de que se componen las máquinas. 


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CB01 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
CB02 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
CB03 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CEC07 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.
CEM02 Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.
CG03 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CG04 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
CG06 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
CT01 Conocer una segunda lengua extranjera.
CT02 Conocer y aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación.
CT03 Utilizar una correcta comunicación oral y escrita.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer las bases del diseño mecánico.
Diseñar, proyectar y analizar sistemas mecánicos.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Fundamentos del diseño mecánico.
    • Tema 1.1: Introducción.
    • Tema 1.2: El diseño de máquinas. Etapas en la elaboración del diseño.
    • Tema 1.3: Diseño de elementos de máquina en base a la resistencia mecánica. Sólido elástico.
    • Tema 1.4: Coeficiente de seguridad.
  • Tema 2: Análisis de tensiones y deformaciones.
    • Tema 2.1: Introducción.
    • Tema 2.2: Tipos de solicitaciones en un elemento mecánico.
    • Tema 2.3: Estado de tensiones en el sólido elástico. Representación gráfica de Mohr.
    • Tema 2.4: Esfuerzos axiales. Ensayo a tracción simple.
    • Tema 2.5: Esfuerzos de torsión.
    • Tema 2.6: Esfuerzos de flexión.
    • Tema 2.7: Esfuerzos de contacto.
    • Tema 2.8: Concentración de tensiones.
  • Tema 3: Cuerpos cilíndricos sometidos a presión.
    • Tema 3.1: Introducción.
    • Tema 3.2: Cilindro de pared gruesa sometido a presión.
    • Tema 3.3: Cilindro de pared delgada sometido a presión.
    • Tema 3.4: Ajustes a presión.
    • Tema 3.5: Ajustes normalizados.
  • Tema 4: Diseño de columnas y piezas comprimidas.
    • Tema 4.1: Introducción.
    • Tema 4.2: Columna sometida a compresión centrada. Fórmula de Euler.
    • Tema 4.3: Columna sometida a compresión centrada. Fórmula de la parábola.
    • Tema 4.4: Columna sometida a compresión excéntrica. Fórmula de la secante.
    • Tema 4.5: Columna sometida a compresión y flexión.
  • Tema 5: Teorías de rotura.
    • Tema 5.1: Introducción.
    • Tema 5.2: Teoría de la tensión normal máxima.
    • Tema 5.3: Teoría de la tensión cortante máxima.
    • Tema 5.4: Teoría de la energía de distorsión.
    • Tema 5.5: Comparación de las diversas teorías para materiales dúctiles.
    • Tema 5.6: Teoría de Coulomb-Mohr y de Coulomb-Mohr modificada para materiales frágiles.
  • Tema 6: Fatiga.
    • Tema 6.1: Introducción.
    • Tema 6.2: Ensayos de fatiga. Límite de fatiga.
    • Tema 6.3: Coeficientes modificativos del límite de fatiga.
    • Tema 6.4: Resistencia a la fatiga para esfuerzos fluctuantes.
    • Tema 6.5: Resistencia a la fatiga para esfuerzos combinados.
    • Tema 6.6: Resistencia a la fatiga para esfuerzos de contacto. Desgaste superficial.
  • Tema 7: Cálculo de ejes.
    • Tema 7.1: Introducción.
    • Tema 7.2: Eje sometido a cargas estáticas.
    • Tema 7.3: Eje sometido a cargas de fatiga. Método de general.
    • Tema 7.4: Eje sometido a esfuerzos de flexión y torsión. Fórmula de Soderberg.
    • Tema 7.5: Deformaciones de flexión.
    • Tema 7.6: Deformaciones de torsión.
    • Tema 7.7: Materiales utilizados en la fabricación de ejes.
  • Tema 8: Uniones cubo-eje y acoplamientos.
    • Tema 8.1: Introducción.
    • Tema 8.2: Chavetas.
    • Tema 8.3: Pasadores.
    • Tema 8.4: Ejes ranurados.
    • Tema 8.5: Acoplamientos.
  • Tema 9: Cojinetes de rodamientos.
    • Tema 9.1: Introducción.
    • Tema 9.2: Tipos de cojinetes de rodamientos.
    • Tema 9.3: Duración o vida de los cojinetes.
    • Tema 9.4: Capacidad de carga.
    • Tema 9.5: Selección de los cojinetes.
    • Tema 9.6: Disposiciones constructivas.
  • Tema 10: Engranajes rectos.
    • Tema 10.1: Introducción.
    • Tema 10.2: Fundamentos del engrane. Acción conjugada.
    • Tema 10.3: Perfil de evolvente. Propiedades.
    • Tema 10.4: Tallado y normalización de los dientes de engranaje.
    • Tema 10.5: Análisis de Fuerzas.
    • Tema 10.6: Trenes de engranajes.
  • Tema 11: Cálculo a resistencia del módulo del diente para engranajes rectos.
    • Tema 11.1: Introducción.
    • Tema 11.2: Tensiones de flexión en la base del diente. Fórmula de Lewis.
    • Tema 11.3: Resistencia del diente a flexión. Fórmula de la AGMA.
    • Tema 11.4: Tensiones de contacto en la superficie del diente.
    • Tema 11.5: Resistencia a la fatiga por desgaste superficial. Fórmula de la AGMA.
    • Tema 11.6: Materiales utilizados en la fabricación de engranajes.
  • Tema 12: Engranajes helicoidales.
    • Tema 12.1: Introducción.
    • Tema 12.2: Fundamentos cinemáticos.
    • Tema 12.3: Análisis de fuerzas.
    • Tema 12.4: Engranajes helicoidales cruzados.
    • Tema 12.5: Diseño a resistencia.
  • Tema 13: Engranajes tornillo sinfín.
    • Tema 13.1: Introducción.
    • Tema 13.2: Fundamentos cinemáticos.
    • Tema 13.3: Análisis de fuerzas.
    • Tema 13.4: Balance térmico.
    • Tema 13.5: Diseño a resistencia.
  • Tema 14: Engranajes cónicos.
    • Tema 14.1: Introducción.
    • Tema 14.2: Fundamentos cinemáticos.
    • Tema 14.3: Análisis de fuerzas.
    • Tema 14.4: Diseño a resistencia.
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

Parte I: bases para el diseño mecánico: temas 1-6.

Parte II: diseño de elementos: temas 7-14.

Prácticas previstas: aplicaciones informáticas al diseño de elementos mecánicos. Cálculo de ejes.


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 CEC07 CEM02 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 CT03 1.2 30 S N
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 CEC07 CEM02 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 CT03 0.4 10 S N
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 CEC07 CEM02 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 CT03 0.6 15 S N
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CB01 CB02 CB03 CB04 CEC07 CEM02 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 CT03 3.6 90 S N
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 CEC07 CEM02 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 CT03 0.2 5 S S
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Prueba final 70.00% 70.00% Se realizará un examen en la fecha fijada por jefatura de estudios. Comprenderá la totalidad del temario y consistirá en ejercicios o problemas.
Trabajo 15.00% 15.00% Se presentarán dos trabajos a lo largo del curso que se entregarán al profesor en las fechas indicadas al principio del cuatrimestre. Estos trabajos son diferentes para cada curso académico y por tanto no se guardan para el alumno repetidor.
Realización de prácticas en laboratorio 15.00% 15.00% Se presentarán dos memorias de prácticas de ordenador a lo largo del curso que se entregarán al profesor en las fechas indicadas al principio del cuatrimestre. Estas prácticas son diferentes para cada curso académico y por tanto no se guardan para el alumno repetidor.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    La nota del examen final se conforma de acuerdo: (70% examen + 15% trabajo+15% prácticas de ordenador)
    Para superar la asignatura, hay que obtener una nota >=5.
  • Evaluación no continua:
    La nota del examen final se conforma de acuerdo: (70% examen + 15% trabajo+15% prácticas de ordenador)
    Para superar la asignatura, hay que obtener una nota >=5.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Para superar la asignatura hay que tener una nota en el examen >= 5.
En el examen final se evaluarán las competencias relativas al trabajo y prácticas de laboratorio.
El examen tendrá las mismas características que el examen final en la evaluación contínua.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Para superar la asignatura hay que tener una nota en el examen >= 5.
En el examen final se evaluarán las competencias relativas al trabajo y prácticas de laboratorio.
El examen tendrá las mismas características que el examen final en la evaluación contínua.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Prácticas] 15
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 90
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 5

Tema 1 (de 14): Fundamentos del diseño mecánico.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 2 (de 14): Análisis de tensiones y deformaciones.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 3 (de 14): Cuerpos cilíndricos sometidos a presión.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 4 (de 14): Diseño de columnas y piezas comprimidas.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 5 (de 14): Teorías de rotura.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Periodo temporal: semana 5

Tema 6 (de 14): Fatiga.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 7 (de 14): Cálculo de ejes.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 8 (de 14): Uniones cubo-eje y acoplamientos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Periodo temporal: semana 8

Tema 9 (de 14): Cojinetes de rodamientos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 10 (de 14): Engranajes rectos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 11 (de 14): Cálculo a resistencia del módulo del diente para engranajes rectos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 12 (de 14): Engranajes helicoidales.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 13 (de 14): Engranajes tornillo sinfín.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 14 (de 14): Engranajes cónicos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Comentarios generales sobre la planificación: Esta programación puede sufrir cambios.
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Aviles R métodos de cálculo a fatiga para ingeniería. Metales Paraninfo  
Benet Mancho J, Yagüe Hoyos V Manual de la asignatura, teoría y problemas. Albacete UCLM 2014 apuntes de la asignatura disponibles en red campus y copistería  
Budynas RG, Nisbett J. Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley Mc Graw Hill 2012 libro de diseño mecánico  
Hamrock, Jackobson, Schimd Elementos de Máquinas Ed Mc Graw Hill 2000 libro de siseño mecánico  
Juvinall Diseño de elementos de máquinas. Limusa wiley 978-607-05-0436-5 2013 libro de diseño mecánico Ficha de la biblioteca
Mott RL Diseño de Elementos de Máquinas Prentice Hall 2006 libro de diseño mecánico  
Norton RL Diseño de Máquinas Prentice Hall 1999 libro de diseño mecánico  
Spotts MF Proyecto de Elementos de Máquinas Reverté 1998 libro de diseño mecánico  



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