Gestión Académica

La asignatura Cálculo y Diseño de Máquinas es de carácter obligatorio. Está integrada en el módulo 3 de la carrera, denominado TECNOLOGÍA ESPECÍFICA MECÁNICA y pertenece a la materia MECANICA Y MATERIALES. Se imparte en el primer semestre del tercer curso del grado.

En esta asignatura se exponen los contenidos teóricos y prácticos que permiten comprender los fundamentos del diseño de máquinas y sus elementos constituyentes principales. De esta forma los estudiantes adquirirán competencias relacionadas con la ingeniería mecánica de máquinas, comprendiendo y calculando distintos componentes de sistemas mecánicos.

La asignatura requiere conocimientos de otras como resistencia de materiales, materiales, cálculo, etc,  y normativa específica de referencia.

Los recursos del Área de Ingeniería Mecánica, a la que está adscrita la asignatura, favorecen los conocimientos prácticos, a través de las prácticas de laboratorio y la participación de distintos profesores.

Salidas profesiones:

-Vinculadas con la ingeniería industrial mecánica.

-En sectores de ingeniería de transporte (automoción, ferrocarril,...), siderurgia, energía eólica, termosolar, ...

También se relaciona con un enfoque hacia el diseño de productos sostenible, incluyendo el ciclo de vida del producto y su reciclaje o recuperación de componentes, reducción de emisiones e impacto ambiental.

Es muy conveniente que los estudiantes hayan superado asignaturas previas como Mecánica, Resistencia de Materiales, Teoría de Máquinas y Mecanismos, para facilitar el seguimiento y práctica de la asignatura.

Además, será necesario el manejo de programas informáticos a nivel de usuario, con lo que el estudiante deberá estar familiarizado con distinto software de uso común, que le permitirá el manejo del software específico de la asignatura.

Competencias generales:

Se trabajarán las competencias generales o transversales indicadas en la memoria de verificación para esta asignatura (Competencias generales: 1, 3, 4, 5, 7, 12)

Competencia específica de Tecnología (Rama Mecánica)

CM 2 – Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas

CM4 Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.

Competencias comunes a la rama industrial:

CC7 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos

CC8 Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales.

Resultados de aprendizaje:

RDM-1 Calcular la resistencia máxima de elementos de máquinas en estados tensionales estático y dinámico.

RDM-2 Diseñar y calcular ejes y árboles de potencia.

RDM-3 Seleccionar los elementos de unión y soporte más apropiados para ejes y árboles.

RDM-4 Realizar el cálculo y diseño de transmisiones de potencia mediante elementos flexibles.

RDM-5 Realizar el diseño y comprobación de las ruedas dentadas de una transmisión de potencia mediante engranajes.

Tema 1: Introducción al diseño. Seguridad en el diseño.

Tema 2: Cálculo práctico de la resistencia. Resistencia Estática

Tema 3: Cálculo por Resistencia Dinámica. Fatiga.

Tema 4: Transmisiones rígidas. Engranajes. Diseño, cálculo y comprobación

Tema 5: Transmisiones flexibles. Cables, Correas y Cadenas.

Tema 6: Ejes árboles. Rodamientos. Acoplamientos

 Clases Expositivas

El profesor expondrá y explicará los contenidos teóricos de la asignatura, haciendo especial hincapié en los aspectos más novedosos o de especial complejidad, integrando tanto los aspectos teóricos como los ejemplos que faciliten el razonamiento y análisis de la materia expuesta. Por ello, es muy recomendable la asistencia regular a dichas clases expositivas. También es necesario que el alumno complete el estudio de la materia con la lectura de la bibliografía recomendada, para contrastar y ampliar los conocimientos transmitidos en la clase.

Prácticas de aula

Consistirán en la resolución de problemas. En la medida de lo posible, se intentará proporcionar a los alumnos dichos problemas con anterioridad, de modo que puedan analizarlos y así poder plantear las dudas al inicio de la clase, las cuales serán resueltas de manera conjunta entre el profesor y los propios alumnos.

Prácticas de Laboratorio

Las prácticas de laboratorio se realizarán en sesiones de 2 horas, siendo un total de 7 sesiones. De asistencia voluntaria, sus contenidos además de evaluarse en el apartado “prácticas” pueden formar parte del examen final.

Práctica nº 1: Observación de planos mecánicos.

Prácticas nº 2, 3 y 4: Engranajes: cálculo y diseño.

Prácticas nº 5 y 6: Rodamientos.

Práctica nº 7: Acoplamientos.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados

Se realizará un examen escrito al final del semestre y se evaluarán las prácticas de laboratorio.

La calificación final se ponderará de acuerdo al siguiente criterio general:

1. Exámenes de carácter teórico o práctico: 75 %
2. Ejercicios, trabajos y exposiciones desarrolladas durante el curso: 10%
3. Informe/Examen sobre Prácticas de Laboratorio: 15 %

Para aprobar la asignatura se deberá obtener una calificación total igual o superior a 5 sobre 10 (50%), pero es requisito obtener en el examen final de carácter teórico práctico una calificación mínima de 5 puntos sobre 10.

Si no se alcanza esa calificación mínima en el examen, la asignatura no será aprobada aunque la suma total de calificaciones sea igual o mayor a 5.

El examen final  incluirá cuestiones de tipo conceptual o problemas de resolución rápida, para evaluar la adquisición de los concepto fundamentales de la asignatura, así como su capacidad de razonamiento, y problemas, de nivel de complejidad similar a los realizados en los seminarios, para comprobar la capacidad del alumno para la aplicación práctica de los conocimientos teóricos y el dominio de las técnicas para la resolución de problemas. La puntuación de cada problema se especificará en el enunciado. En general, no se permitirá el uso de bibliografía ni apuntes en el examen. Únicamente podrá ser autorizado el uso de un formulario.

Para la evaluación de las prácticas de laboratorio se tendrán en cuenta aspectos tales como la preparación previa de la práctica, la actitud en el desempeño de la misma y la entrega de una ficha que recoja el trabajo realizado individualmente en cada sesión de laboratorio.

CONVOCATORIAS EXTRAORDINARIAS: Se mantendrá el mismo criterio de evaluación que en las ordinarias, se guardan las calificaciones de las prácticas y trabajos de curso.

Para la evaluación diferenciada, la evaluación se realizará mediante un examen sobre el contenido de teoría y prácticas de aula, que supondrá el 90% de la calificación. El 10% restante corresponderá a contenidos de prácticas de laboratorio.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados

El estudiante tendrá a su disposición en el Campus Virtual:

Apuntes de los temas de la asignatura.

Guiones de las prácticas de laboratorio.

Enunciados de los problemas a resolver en las prácticas de aula.

Problemas propuestos y resueltos.

Bibliografía básica:

Norton, R. “Diseño de Máquinas” Ed. Pearson, 2011.

Shigley: Diseño en Ingeniería Mecánica, Ed. McGraw-Hill, 1985

Niemann. “Elementos de Máquinas”, Ed. Labor, 1985

Catálogos, normas y manuales: sobre los distintos elementos y sistemas del programa

Cortizo et. Al. “Elementos de Máquinas. Teoría y Problemas”. Ediuno 2010.

Problemas resueltos de Teoría de Máquinas y Mecanismos. Suñer

Mecanismos planetarios. Lafont P.; ETSII de Madrid.

             Normas UNE sobre engranajes.

Coordinador de la asignatura: José M. Sierra Velasco (email: jmsierra@uniovi.es)