Cátedra: Mecanismos y Elementos de Mquinas
Principal

Mecanismos y Elementos de Mquinas
Tipo: Tecnologa Aplicada
Semestre 7

Programa sintético

  • Mquinas. Mecanismos. Elementos de mquinas. - Concepto y elementos del diseo de sistemas mecnicos.- Pares cinemticos elementales y superiores. - Cadenas cinemticas y mecanismos. - Anlisis cinemtico y dinmico de sistemas articulados y sistemas equivalentes. Mecanismo biela-manivela. Ejemplos de Aplicacin.- Exntricos y levas. Tipos. Anlisis de movimiento. Diseo. Aplicaciones. - Junta cardnica. Estudio cinemtico y dinmico. Tipos. Aplicaciones
  • Estudio de las fuerzas que actan en los acoplamientos de las mquinas. Roce por deslizamiento. Roce por rodadura. - Lubricacin. Tipos de lubricacin. Teora de la lubricacin hidrodinmica. Consideraciones para el diseo. Aplicacin para el desarrollo de cojinetes de deslizamiento y cojinetes radiales. Estudio de los parmetros que intervienen. Consideraciones referidas a la temperatura. Tipos de cojinetes. Clculo. Construccin y materiales utilizados. - Lubricantes. Tipos. Propiedades. Caractersticas.
  • Solicitaciones en elementos de mquinas. Carga esttica. - Concentracin de tensiones. - Carga variable. Duracin hasta la deformacin en falla por fatiga. Duracin al esfuerzo. Lmite de fatiga. Resistencia a la fatiga. Factores que modifican el lmite de fatiga. Esfuerzos fluctuantes. Resistencia a la fatiga por torsin. Dao acumulativo por fatiga. Lmite de fatiga en la superficie
  • Tornillos. Terminologa. Clasificacin y designacin de la rosca. Tipos. - Tornillos de potencia. Fuerzas. Par de Torsin. Potencia y rendimiento. Autobloqueo. - Tornillos sujetadores. Tipos. Designacin y materiales. - Uniones atornilladas. Mecnica de la unin. Anlisis de cargas. Momento de apriete. Resistencia. Pretensado. Carga externa esttica y dinmica. - Tornillos transmisores de movimiento. Tipos. Diseos.
  • Otros elementos de unin. - Uniones fijas. Soldadura. Tipos de ensamble. Tipos de soldadura y tamao. Tratamiento de las uniones soldadas segn los distintos estados de carga (carga paralela, carga transversal, torsin y flexin). Resistencia de la soldadura. Consideraciones sobre la resistencia a la fatiga. - Uniones semifijas. Remaches. Tipos y caractersticas. Clculo de juntas remachadas. - Uniones desarmables. Chavetas. Tipos. Clculo de chavetas. Concentracin de tensiones en chaveteros. Chavetas especiales. Espigas.
  • Resortes. Definicin. Tipos de resortes. Materiales usados en los resortes. - Resortes helicoidales de compresin. Tensiones y deflexin. Parmetros caractersticos. Diseo. Estabilidad. Frecuencia crtica. Cargas de fatiga.- Resortes helicoidales de extensin. Tipos y caractersticas. Tensiones. Diseo. - Resortes helicoidales de torsin. Tipos y caractersticas. Tensiones y deformacin. Diseo. - Resortes de hojas. Caractersticas. Tensiones. Diseo. - Barras de torsin - Resortes Belville. Caractersticas - Otros tipos de resortes.
  • Rodamientos. Teora bsica. Caractersticas. Costitucin. Usos. Tipos de rodamientos. Anlisis dinmico. - Generalidades. Materiales. Fabricacin. Lubricacin. Montaje. Fallas comunes. - Anlisis de la capacidad esttica y dinmica. Duracin de los rodamientos. - Seleccin de rodamientos para el diseo. Usos de manuales. Ejemplos y aplicaciones.
  • Engranes. Tipos de engranes. Geometra y parmetros caractersticos de los engranes. Nomenclatura. Interferencia. Materiales para engranajes. Procesos de fabricacin. Cinemtica del engrane. - Engranajes cilndricos a dientes rectos. Fuerzas. Tensiones. Diseo y consideraciones para el mismo. Parmetros. Teoras para el diseo. Resistencia a la corrosin. Aplicaciones diversas. - Engranajes cilndricos a dientes helicoidales. Caractersticas. Anlisis de fuerzas. Y tensiones. Consideraciones particulares. Relaciones que se utilizan para el clculo. Resistencia a la corrosin. Aplicaciones diversas. - Engranes cnicos. Caractersticas. Tipos . Fuerzas que actan en los engranajes cnicos rectos. Fuerzas en los cojinetes. Momentos de flexin. Tensiones. Diseo de engranajes cnicos. Aplicaciones diversas. - Mecanismo de tornillo sinfn. Tipos de mecanismos de tornillo sinfn con rueda helicoidal. Geometra. Anlisis de fuerza. Tensiones. Friccin y eficiencia. Aplicaciones diversas. - Lubricacin de engranes. - Fallas comunes en los engranajes. - Aplicaciones varias.
  • Frenos y embragues. Descripcin. Tipos. Actuacin. Seleccin de frenos. Consideraciones en el diseo. Anlisis de la temperatura. Materiales de friccin. - Teora del desgaste (hiptesis de Reye) para el clculo de frenos de tambor a zapata interna y externa y con pivote cargado simetricamente. Anlisis de fuerzas y momentos. - Embrague o freno tipo placa o de disco de empuje. - Embrague o freno cnico. - Frenos de disco y frenos a pastilla. - Frenos de banda. - Otros tipos de embragues y frenos.
  • Transmisiones mecnicas con elementos flexibles. -Transmisin por correas. Generalidades. Definicin. Tipos. Fallas. Construccin y materiales. Anlisis y clculo de transmisiones por correas planas, correas en V. Uso de manuales. Correas dentadas o sincrnicas. - Transmisiones por cadenas de rodillos. Generalidades. Definicin. Tipos. Fallas. Construccin y materiales. Lubricacin. Anlisis y clculo de la transmisin. -Cadenas transportadoras. - Cables metlicos. Generalidades. Definicin. Tipos. Caractersticas. Materiales. Usos. Parmetros a tener en cuenta en el diseo.
  • rboles y ejes. Generalidades. Determinacin de la confuiguracin geomtrica de un eje. Procedimiento para el diseo de un eje. - Acciones sobre los rboles (engranejes y poleas). - Anlisis de carga esttica (flexin, torsin y carga axial). Anlisis de carga cclica o de fatiga. - Diseo y clculo de un rbol recto de seccin circular. Velocidad crtica de rboles.

Bibliografía

  • Diseo en Ingeniera Mecnica ( J. Shigley - Mischke). Mc Graw Hill (5ta. Edicin 1996).
  • Theory of Machines (J. Shigley) Mc. Graw Hill. (1961)
  • Fundamentos de Mecanismos y Mq. para Ingenieros.(R. Calero). M.Graw Hill (1999)
  • Diseo de Elementos de Mquinas (R. Mott) Prentice Hall (1995)
  • Mechanics of Machinery. ( Ham - Crane) Mc. Graw Hill. (1964)
  • Diseo de Elementos de Mquinas. (V. Faires) Montanos y Simn (1970)
  • Theory of Machines (J. Bevans) Longmans and Greens Co. (1970_
  • Shigley. Proyecto en Ingeniera Mecnica. (J. Shigley) Mc Graw Hill. 1997
  • Handbook of Machine Design
  • Elementos de Mquinas (Hanrock -Jacobson) Mc Graw Hill 2001.
  • Manuales de elementos de mquinas: SKF - Optibelt - Gates, etc
  • Apuntes de clase.