Syllabus

AED-1043 MECANISMOS

MM. OMAR ALEJANDRO PEREZ MARTINEZ

oaperez@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 2 3 5 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
Aplica los conceptos del cálculo diferencial e integral en los análisis cinemáticos, de posición, velocidad y aceleración de la partícula.
Aplica los principios de producto punto, producto cruz y el cálculo de la resultante en sumatorias vectoriales en los análisis cinemáticos, de posición, velocidad y aceleración.
Resuelve sistemas de ecuaciones lineales para determinar los valores de las variables independientes.
Aplica la cinemática de la partícula y del cuerpo rígido para caracterizar su comportamiento.
Utiliza software de análisis matemático para la solución de sistemas de ecuaciones lineales y la obtención de la derivada y la integral de funciones en el tiempo.
Elaborar dibujos esquemáticos de elementos mecánicos, tales como: mecanismos articulados y engranajes utilizando software.

Competencias Atributos de Ingeniería
Aplica las diferentes relaciones cinemáticas de Grüebler y Grashoff para comprender el funcionamiento de un mecanismo y determinar sus grados de libertad.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analiza mecanismos planos para la determinación de la posición, velocidad y aceleración empleando diferentes métodos y con la aplicación de software.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Diseña el perfil de una leva plana en forma gráfica, analítica y mediante la aplicación de software   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Analiza el funcionamiento cinemático de trenes de engranaje a partir de la relación de velocidad angular.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Diseña el perfil de los dientes de engranes en forma gráfica, analítica y mediante la aplicación de software.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Diseña mecanismos de cuatro barras articuladas que generen un movimiento deseado, mediante la síntesis de mecanismos.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad
1. Para tener derecho a examen el alumno debe tener un mínimo del 80% de asistencias. 2. La tolerancia máxima de ingreso al salón de clases para considerar asistencia, será de 1/4 de la clase. En caso de clases de 2 horas serán 30 minutos y en caso de clases de 1 hora serán 15 minutos. 3. Los trabajos, proyectos y tareas, deberán entregarse en la fecha estipulada, sin tachaduras, en orden y completos. 4. Se espera del alumno buena actitud y disposición para sus compañeros y el maestro, cualquier situación merecedora de llamada de atención será resuelta de manera pertinente.

Materiales

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Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.5
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 5.1.6

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a los mecanismos
          1.1. Aplica las diferentes relaciones cinemáticas de Grüebler y Grashoff para comprender el funcionamiento de un mecanismo y determinar sus grados de libertad.
                   1.1.1. Investigar la importancia y aplicación del análisis de mecanismos.
                          
                   1.1.2. Investigar y analizar los conceptos básicos que se emplean en el análisis de mecanismos (tipos de eslabones, tipos de movimiento, pares cinemáticos, desplazamientos, velocidad y aceleración, etc.).
                          
                   1.1.3. Determinar y discutir los grados de libertad de mecanismos tanto en el plano como en el espacio, aplicando la ecuación de Grüebler.
                          
                   1.1.4. Comprender el concepto inversión cinemática y aplicar la ley de Grashoff para el análisis de un mecanismo.
                          
                   1.1.5. Elaborar un mapa conceptual en el que se ubique la relación entre los conceptos expuestos.
                          
                   1.1.6. Elaborar el prototipo de un mecanismo, que cumpla la relación de Grashoff, con medidas seleccionadas deliberadamente por el estudiante.
                          
                   1.1.7. Calcular una posición determinada del prototipo trigonométricamente y verificar físicamente dicha solución.
                          
                   1.1.8. Extender, el procedimiento para análisis de posición empleado en el mecanismo prototipo desarrollado previamente, a otros mecanismos articulados.
                          
2. Análisis cinemático de mecanismos planos
          2.1. Analiza mecanismos planos para la determinación de la posición, velocidad y aceleración empleando diferentes métodos y con la aplicación de software.
                   2.1.1. Investigar aplicaciones de mecanismos en diferentes sistemas mecánicos.
                          
                   2.1.2. Determinar la posición de los eslabones de un mecanismo de cuatro barras articuladas, aplicando ecuaciones de cierre.
                          
                   2.1.3. Determinar la velocidad y aceleración relativa de los eslabones, articulaciones y guías móviles de mecanismos planos, aplicando los métodos de centros instantáneos, diferenciación, polígonos vectoriales, matemáticas vectoriales y número complejos.
                          
                   2.1.4. Evaluar las ventajas y desventajas de los diferentes métodos.
                          
                   2.1.5. Analizar la cinemática de mecanismos planos articulados con la aplicación de software.
                          
3. Levas
          3.1. Diseña el perfil de una leva plana en forma gráfica, analítica y mediante la aplicación de software
                   3.1.1. Investigar la nomenclatura, clasificación y arreglos comunes de los mecanismos de leva y seguidor.
                          
                   3.1.2. Analizar los diagramas y curvas de desplazamiento, velocidad y aceleración de acuerdo con el movimiento cinemático requerido por el seguidor.
                          
                   3.1.3. Diseñar gráfica y analíticamente el perfil de una leva plana, de acuerdo con el movimiento cinemático que requiera el seguidor.
                          
                   3.1.4. Diseñar el perfil de una leva plana con aplicación de software.
                          
                   3.1.5. Simular el comportamiento cinemático del mecanismo de levas.
                          
4. Engranes y trajes de engranaje
          4.1. Diseña el perfil de los dientes de engranes en forma gráfica, analítica y mediante la aplicación de software.
                   4.1.1. Investigar la nomenclatura, parámetros, clasificación, funcionamiento y aplicación de los engranes y trenes de engranaje.
                          
                   4.1.2. Hacer el diseño cinemático del perfil de engranes considerando las normas.
                          
          4.2. Analiza el funcionamiento cinemático de trenes de engranaje a partir de la relación de velocidad angular.
                   4.2.1. Analizar la ley fundamental del engranaje.
                          
                   4.2.2. Determinar y analizar mediante los métodos: tabular, ecuación y centros instantáneos, la relación de velocidades angulares de trenes de engranajes simples, compuestos y planetarios.
                          
5. Síntesis de mecanismos
          5.1. Diseña mecanismos de cuatro barras articuladas que generen un movimiento deseado, mediante la síntesis de mecanismos.
                   5.1.1. Definir la clasificación de los problemas en la síntesis de mecanismos.
                          
                   5.1.2. Analizar los puntos de precisión y el espaciamiento mediante la teoría de Chebyshev.
                          
                   5.1.3. Analizar y diseñar, de forma gráfica y analítica, un mecanismo de cuatro barras articuladas como un generador de funciones para la guía de cuerpos y generación de trayectorias.
                          
                   5.1.4. Describir y analizar la síntesis cinemática empleando números complejos.
                          
                   5.1.5. Conocer los diferentes mecanismos de levas y seguidores, así como su funcionamiento y aplicación.
                          
                   5.1.6. Definir y analizar los defector en los mecanismos, los cuales afectan la síntesis cinemática (defectos de ramificación, de orden y Grashoff).
                          

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