Programa objetivo general






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71305 -
UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA

CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS


  1. CARACTERISTICAS GENERALES

  2. DESCRIPCION SINTETICA DE LA ASIGNATURA

  3. JUSTIFICACION DE LA ASIGNATURA EN EL PROGRAMA

  4. OBJETIVO GENERAL

    1. OBJETIVOS EDUCATIVOS

    2. OBJETIVOS INSTRUCTIVOS

  1. SISTEMA DE HABILIDADES

  2. CONTENIDO TEMATICO

  3. ESTRATEGIAS Y ACCIONES METODOLOGICAS

  4. DISTRIBUCION HORARIA DEL CONTENIDO PROGRAMATICO

  5. SISTEMAS DE EVALUACION: ESTRATEGIAS PEDAGOGICAS Y FORMAS DE EVALUACION

  6. MEDIOS TECNICOS DE ENSEÑANZA

  7. INDICACIONES PEDAGOGICAS PARA EL TRABAJO INDEPENDIENTE DE LOS ESTUDIANTES

  8. PROBLEMAS PROFESIONALES Y DEL ENTORNO OBJETO DE ESTUDIO EN LA ASIGNATURA

  9. BIBLIOGRAFIA ACTUALIZADA

  10. TRABAJOS DE CAMPO SUGERIDO



  1. CARACTERISTICAS GENERALES


ASIGNATURA: DISEÑO MECANICO II

CODIGO: 71305

PRERREQUISITOS: 71304

CORREQUISITOS: NINGUNO

INTENSIDAD HORARIA: 6 HORAS TEÓRICO PRÁCTICAS

SEMESTRE ACADEMICO: OCTAVO

CREDITOS: 4

DISCIPLINA O AREA TEMATICA: DISCIPLINA INTEGRADORA - DISEÑO MECANICO


  1. DESCRIPCION SINTETICA DE LA ASIGNATURA




Esta asignatura es continuación del diseño 1, donde se aplican los conceptos de fatigas con esfuerzos volumétricos y superficiales a elementos universales de maquinas tales como tornillos, resortes, soldaduras, engranajes, poleas, correas, cadenas, ejes, acoples; fijando como objetos el obtener una optimización en algunos parámetros seleccionados tales como peso, apariencia, resistencia, rigidez, costo. De esta manera los elementos de máquinas consideradas sirven admirablemente como instrumento para que el principiante de ingeniería aplique los conceptos previamente aprendidas a problemas reales de diseño en ingeniería mecánica.


  1. JUSTIFICACION DE LA ASIGNATURA EN EL PROGRAMA


Dado que una de las funciones del ingeniero mecánico es diseñar, seleccionar, mantener grupos de maquinas para procesos de producción, de una manera eficaz y eficiente, es evidente que debe conocer los diferentes elementos de maquina, su desempeño y su seguridad de funcionamiento para cumplir su función.


  1. OBJETIVO GENERAL




Aplicar por parte del estudiante los conceptos y procedimientos previamente aprendidos en diseño el diseño de elementos tales como: engranajes, acoples, tornillos, resortes, etc.


    1. OBJETIVOS EDUCATIVOS




  • Desarrollar la capacidad de razonamiento lógico de los estudiantes para el desarrollo de cada una de las habilidades a alcanzar.

  • Potenciar en el estudiante el deseo de autoaprendizaje mediante el estudio individual dirigido por medio de una base orientadora de la acción.

  • Desarrollar la aptitud de calidad en el diseño.

  • Fomentar el trabajo en grupo como medio para dar solución a los problemas de la ingeniería mecánica en el área del diseño de maquinas.

  • Fomentar el uso del computador como la herramienta más poderosa actualmente en el proceso de diseño.




    1. OBJETIVOS INSTRUCTIVOS




  • Desarrollar la capacidad de aplicar los conceptos de fatigas volumétrica y superficial a los elementos estudiados.

  • Concientizar al estudiante de que el proceso en el diseño mecánico en consecuencia de la experiencia acumulada, el criterio ingenieríl, el uso del método científico, el desarrollo de los materiales y la investigación, siendo este proceso continuo.

  • Desarrollar las capacidades para utilizar en forma apropiada los catálogos en el diseño y selección de los elementos mecánicos.

  • Adquirir las habilidades para aplicar los métodos y procedimientos estudiados en el curso.

  • Concientizar el estudiante de la necesidad de la seguridad y el desempeño seguro de las maquinas.

  • Concientizar al estudiante del concepto de calidad y respeto al medio ambiente como practicas de buena ingeniería.




  1. SISTEMA DE HABILIDADES


Las habilidades a alcanzar por los estudiantes son:


  • Identificación clara de las consideraciones tradicionales de diseño y las consideraciones modernas.

  • Realizar los análisis y síntesis a considerar en el proceso de diseño de los elementos de maquinas estudiadas, así como su selección y determinación de la seguridad o él porque de una falla.

  • Aplicación conciente de los conceptos de repartición de carga y flujo de fuerza en sistemas redundantes considerando rangos de esfuerzo elástico.

  • Entender que la aplicación de los fundamentos es parte necesaria pero no suficiente en el proceso de diseño, por lo cual es necesaria cierta información empírica y criterio ingenieríl, lo cual se debe desarrollar mediante estudios de cosas practicas.

  • Entender que el proceso de diseño esta en una etapa de constante evolución y por lo tanto los fundamentos y la búsqueda de información son habilidades que hay que cultivar continuamente.

  • Comprensión clara de las eficiencias asociadas con los componentes estudiados para conseguir los objetivos de eficiencia energética (perdidas por fricción) y el control de temperatura excesivas en el funcionamiento.

  • Comprensión clara de lo que es un sistema motor –acople- maquina conducida, y de cómo se puede predecir el comportamiento del sistema a través de curvas apropiadas al motor –acople- maquina conducida.

  • Entender que los procesos automáticos mejoran grandemente la producción y calidad de los productos y servicios obtenidos de las maquinas.




  1. CONTENIDO TEMATICO


TEMA I. INTRODUCCION
Repaso de concepto de fatiga para esfuerzos volumétricos y superficial y análisis de los diagramas de Goodman y el daño acumulado por fatiga.
Conceptos de flujos de fuerzas y repartición de cargas en sistemas redundantes.
DISEÑO DE EJES
TEMA II. Juntas Atornilladas y Tornillos de Potencia
Juntas soldadas, resorte.
TEMA III. Transmisión de Potencia Rotatoria Positiva. Sistema Motor –acople- Maquina Conducida.
Engranes: rectos, helicoidales, cónicos y sin fin –corona.
Acoples de Potencia Positivo.
Sistemas cadenas SPROKETS.
TEMA IV. Transmisión de Potencia Rotatoria por Fricción.
Sistemas poleas – correas, sistemas cables – tambores, sistemas de embragues por fricción seca y fluida, sistema de frenos por

fricción.
TEMA V. Cojinetes Deslizantes y Rodamientos


  1. ESTRATEGIAS Y ACCIONES METODOLOGICAS


Las formas básicas de docencia serán:

  • Clases magistrales por parte del profesor haciendo énfasis en el problema físico y su correspondiente modelo matemático.

  • Proyectos puntuales y uno general a desarrollar por parte de los estudiantes para estimular el trabajo individual, grupal y la investigación.




  • Entrega por parte del profesor de casos prácticos que realzan la metodología en la solución de problemas en el diseño mecánico.

  • Practicas de laboratorio y uso del Software TK Solver para optimizar el proceso de diseño mecánico.


SUGERENCIAS PARA LA REALIZACIÓN DE SEMINARIOS:


  • Sistema de lubricación y solución numérica de la ecuación osborne Reynolds de lubricación para cojinetes deslizantes rotatorios.

  • Análisis y prevención de fallas en las transmisiones por engranaje.

  • Selección de embragues y frenos de fricción y ser aplicación en maquinaria automática.




  1. DISTRIBUCION HORARIA DEL CONTENIDO PROGRAMATICO


TEMA CLASE MAGISTRAL TALLER SEMINARIO TOTAL HORAS

I 8 2 ________ 10

II 12 2 ________ 14

III 20 2 4 26

IV 12 2 4 18

V 8 2 4 14
TOTAL HORAS 60 10 12 82


  1. SISTEMAS DE EVALUACION: ESTRATEGIAS PEDAGOGICAS Y FORMAS DE EVALUACION


El sistema de evaluación esta formado por:

  • Quices de cada tema dado.

  • Proyectos cortos de aplicación de tema dado.

  • Informes escritos y verbales de los seminarios.

  • Pruebas parciales escritas.

  • Pruebas final.

  • Proyecto final


La distribución porcentual será como sigue:

  • Pruebas parciales 30%

  • Prueba final 30%

  • Quiz, tareas, informes 20%

  • Proyecto Final 20%




  1. MEDIOS TECNICOS DE ENSEÑANZA




  • Libros de textos

  • Videos

  • Revistas y artículos científicos

  • Catálogos de fabricantes

  • Software de aplicación

  • Internet




  1. INDICACIONES PEDAGOGICAS PARA EL TRABAJO INDEPENDIENTE DE LOS ESTUDIANTES


Los siguientes factores debe potenciar la investigación individual del estudiante.

  • Estudio individual

  • Trabajo de grupo (máximo 3 por grupo)

  • Conocimiento y uso del método científico

  • Uso de los medios de comunicación disponible.

  • Uso de software

  • Solución de casos prácticos cuya complejidad exija búsqueda de información y consulta a expertos.

  • Conocer y usar la metodología para presentar sus proyectos en forma escrita y oral.




  1. PROBLEMAS PROFESIONALES Y DEL ENTORNO OBJETO DE ESTUDIO EN LA ASIGNATURA




  • Diseño de elementos de maquinas, maquinas o grupos de estas y su aplicación.

  • Selección y/o mantenimiento de maquinas de naturaleza mecánica.

  • Análisis de fallas y prevención de estas en máquinas pertenecientes a un proceso productivo.

  • Estudio de rendimiento y explotación económica de maquinas.




  1. BIBLIOGRAFIA ACTUALIZADA




  • NORTON R.L, Diseño de maquina. Prentice Hallinc: Nueva York, 1999.

  • Shigley, Joseph; Mischke, Charles R, DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA. Mc GRAW HILL; Nueva York, 1990.

  • Lecturas Complementarias

  • Hall, Holowenkp, Laughlia; DISEÑO DE MAQUINAS Mc GRAW HILL. 1975

  • JUVINALL ROBERT C, FUNDAMENTOS DE DISEÑO PARA INGENIERÍA MECANICA, LIMUSA S.A 1996

  • JUVINALL ROBERT C. ENGINEERING COSIDERATIONS OF STREES, STRAIN, AND STRENGTH, Mc. GRAW HILL. NUEVA YORK. 1967

  • V.M FAIRES, DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS, EDITORIAL MONTANER Y SIMON S.A 1996




  1. TRABAJOS DE CAMPO SUGERIDO


Realizar un proyecto final donde se integren los conocimientos adquiridos a través del desarrollo de la asignatura. Teniendo en cuenta que una de las bases del ingeniero es realizar un buen diseño.

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