Mtodos Numricos y Programacin

CONTENIDOIng. William Venegas, MSc.ESCUELA POLITECNICA NACIONALELEMENTOS DE MQUINAS2015

ELEMENTOS DE MQUINASObjetivos Especficos

Disear elementos de mquinas, aplicando las leyes y principios de la mecnica.Desarrollar criterios de diseo bajo conceptos fundamentales.Participar en discusiones con Profesores y otros estudiantes.Fomentar el trabajo en equipo para solucin de problemas de ingeniera.Objetivo General

Dimensionar y calcular elementos de mquinas que se encuentran interactuando en sistemas mecnicos, tomando en cuenta factores de confiabilidad, economa y procesos de fabricacin. CONTENIDOLos contenidos que se presentarn en esta unidad son:

Introduccin -Fundamentos.

Repaso de tensiones y deformaciones.Cargas de traccin, compresin.Flexin, torsin y combinados.Esfuerzos de HertzDeflexiones, energa almacenada, teorema de Castigliano

Teora de falla y trabajo a fatiga.Introduccin, hiptesis de falla, esfuerzo normal, mximo dilatacin normal mxima.Hiptesis de falla, esfuerzo cortante mximo energa de distorsin mxima.Comparacin entre hiptesis, consejos sobre su uso.Problemas de aplicacin.Comportamiento de los materiales a fatiga, ilustracin del problema, representacin de resultados, curva s-n

CONTENIDODiagrama de Goodman para las pruebas de flexin, traccin compresin y torsin.Factores que influencian el comportamiento a fatiga. Acabado superficial; tamao, concentracin de tensiones, etc.Pruebas de laboratorio.Problema de aplicacin.Aplicacin al diseo de ejes.

Tornillos, chavetas y pasadores.

Unificaciones, tipos de roscas, usos elementos auxiliares, tensiones de traccin, reparticin de la carga .Fuerza de torsin y flexin, dimensionamiento.Problemas de aplicacin.Clculo a fatiga de los tornillos (Problemas de aplicacin).Tornillos de potencia.Tornillos con cargas actuantes normales a sus ejes.Chavetas y pasadores.CONTENIDOResortes.

Introduccin, clasificacin, usos, clculo de tensiones con resorte helicoidales, a traccin o compresin, materiales.Clculo de las deformaciones en resortes helicoidales, problema.Problemas de aplicacin.Resortes helicoidales a torsin, clculo de tensiones y deformaciones.Problema de aplicacin.Comportamiento de los resortes a fatiga. Problemas de Aplicacin.Resortes cnicos, estudio de tensiones deformaciones.Resortes varios, resortes Belleville, resortes de lminas, resortes espirales.Frecuencia crtica, coeficiente de utilizacin del material proceso de construccin.

Cojinetes de Friccin.Introduccin, ventajas, desventajas, viscosidad y mtodos para medirla.Ley de Pretroff teora hidrodinmica de la lubricacin. (Repaso)Grficos de Rimondi, y Boyd problema de aplicacin.Cojinetes alimentados a presin. Problemas.Cojinetes con lubricacin lmite. ProblemasMateriales y Mtodos de construccinRodamientos.Principales tipos de rodamiento. Presentacin y uso de catlogos.Seleccin del tipo.Determinacin del tamao.Montaje, desmontaje.Mantenimiento.Problemas de aplicacin.EngranajesIntroduccin, clasificacin, usos.Engranajes cilndricos, rectos, frmulas de primera aproximacin, verificacin de tensiones, frmula de la AGMA.Problema aplicativo.Engranajes helicoidales, nomenclatura, frmulas de primera aproximacin. Ecuacin de la AGMA. Problema aplicado.Tornillo sin fin rueda dentadaEngranajes cnicosFrenos.Introduccin, hiptesis de Reye.Ley de distribucin de presiones.Problemas de Aplicacin.Materiales, balance trmico.Materiales y Mtodos de construccin

Bandas.Introduccin, Frmulas para las tensiones, longitud, ngulos de contacto.Uso de los catlogos.Problemas de aplicacin.

Cadenas.Introduccin, Clasificacin Tensiones, Fluctuacin de Velocidades.Uso de los catlogos.Problemas de aplicacin. CONTENIDOELEMENTOS DE MQUINASBIBLIOGRAFA

La bibliografa que se presenta en esta unidad son:

Diseo en Ingenieria Mecanica de Shigley, 2008.Diseo de Elementos de Maquinas Faires, 2007.Diseo de Mquinas Un Enfoque Integrado, Robert L. Norton, 2011.Elementos de Mquinas Hamrock, 2000.Fundamentals of Machine Component Design, 5th Edition Juvinall, 2012.MATERIALES Y SOFTWARE:

ELEMENTOS DE MQUINASCalificacinDetallesPorcentaje [%]TareasIndividuales escrito a menos que se requiera el manejo de algn software (impreso).Estructura de los trabajos:Objetivos, Planteamiento (Esquemas), Desarrollo (Procedimiento, Graficas,Curvas, etc),Anlisis de resultados y conclusiones. 20PruebasPruebas de conocimientos (1 por clase tiempo 5 min)20Taller

Ejercicios realizados y calificados en clases grupal (1 por bimestre)20ExamenEscrito (1 por bimestre)

40CALIFICACIONESTotal100ELEMENTOS DE MQUINASCALIFICACIONESNotas:Fecha lmite de entrega fijada por el tutor.Trabajos atrasados 2 puntos menos por da.En caso de encontrar trabajos iguales o similares se califica con cero.