Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2010
Descripció:
Cinemàtica i dinàmica de mecanismes i màquines. Disseny de màquines.
Crèdits:
10,5
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Anual
Professorat:
Narcís Gascons Clarió  / JAUME TEIXIDOR COROMINAS  / JORDI TORRES QUINTANA  / JOSEP VICENS CUYAS

Continguts

1. Introducció.

          1.1. Definició de màquina i mecanisme.

          1.2. Tipus de barres i de parells cinemàtics.

          1.3. Graus de llibertat.

2. Els mecanismes de barres articulades.

          2.1. El quadrilàter articulat.

          2.2. Limitacions del moviment. Criteri de Grashof.

          2.3. Iniciació a la síntesi de quadrilàters.

3. Cinemàtica en l'espai. Aplicació a mecanismes.

4. Recapitulació de dinàmica.

          4.1. Introducció: Lleis de Newton.

          4.2. Quantitat de moviment i teorema de l'impuls.

          4.3. Treball i energia cinètica.

          4.4. Principi de d'Alembert.

          4.5. Dinàmica del sòlid en l'espai.

          4.6. Equilibratge de rotors.

5. Modelització de màquines i mecanismes.

          5.1. Models d'estudi dinàmic.

          5.2. Equacions de la dinàmica.

          5.3. Estudi dinàmic de les màquines (Sistemes articulats).

          5.4. Dinàmica de motors de combustió interna.

          5.5. Rodes motrius i traccionades.

          5.6. Reducció d'inèrcies. Relació de transmissió. Rendiment.

          5.7. Procés d'arrancada d'una màquina.

          5.8. Volants d'inèrcia.

          5.9. Dinàmica de Lagrange.

          5.10. Introducció a les vibracions.

6. Engranatges.

          6.1. Geometria de l'engranatge: Definicions. Nomenclatura sobre l'engranatge recte.

          6.2. Generació. Problemes constructius: interferència, penetració, grau de recobriment.

          6.3. Característiques dels engranatges helicoïdals.

          6.4. Vis-sens-fi. Engranatges cònics i hiperbòlics.

          6.5. Relació de transmissió en els trens d’engranatges d’eixos fixos.

7. Introducció al disseny mecànic.

          7.1. Factors de disseny.

          7.2. El factor resistència. El càlcul per resistència.

8. Sol.licitacions en els elements de màquines.

          8.1. Esquematització de màquines.

          8.2. Interpretació de muntatges i formes.

          8.3. Fluxes de força.

          8.4. Determinació de punts crítics.

9. Recapitulació de càlcul d’esforços.

          9.1. Elements de màquines.

          9.2. Estat d’esforços (biaxial i triaxial).

          9.3. Estat de deformacions.

          9.4. Esforços en elements de màquines (pla i espai).

          9.5. Biga corba.

          9.6. Concentració d’esforços.

          9.7. Esforços de contacte (esforços de Hertz i passadors).

          9.8. Càlcul pel mètode dels elements finits.

10. Selecció del material en el projecte mecànic

          10.1. Propietats dels materials mecànics.

          10.2. Grups de materials bàsics.

          10.3. Sensibilitat a la concentració d’esforços.

11. Falla estàtica dels elements mecànics

          11.1. La resistència en els elements mecànics.

          11.2. Resistència de materials dúctils.

          11.3. Resistència de materials fràgils.

          11.4. Efecte de la concentració d’esforços.

12. Falla per fatiga

13. Resistència a la fatiga.

          13.1. Factors correctors de la resistència a la fatiga.

          13.2. Esforços fluctuants.

          13.3. Esforços combinats.

14. Aplicació al càlcul d’una transmissió.

          14.1. Càlcul d’eixos (fixos i rotatius) estàtic i a fatiga.

          14.2. Selecció de rodaments.

          14.3. Dimensionament d’engranatges de dentat recte (ruptura i desgast).

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Total 0 0 0

Bibliografia

  • Beer, Ferdinand Pierre (cop. 2010 ). Mecánica vectorial para ingenieros (9ª ed.). México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Norton, Robert L (cop. 2009 ). Diseño de maquinaria : síntesis y análisis de máquinas y mecanismos (4ª ed.). México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Norton, Robert L (1999). Diseño de máquinas. México [etc.]: Prentice-Hall Hispanoamericana.
  • Autodesk - Versió gratuïta per als estudiants de l'Autocad Inventor (2009). Student Engineering & Design Community. Recuperat 03/07/2009, a http://students7.autodesk.com/?lbon=1

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %

Qualificació

Mètodes docents:

Classes de teoria.
• Fonamentació física.
• Aplicació a elements constructius.
• Tècniques de resolució de casos.

Classes de problemes. Intercalades amb les de teoria per il.lustrar conceptes i procediments.
• Exercicis curts d’aplicació de procediments i formulacions.
• Exercicis de desenvolupament analitzant conjunts o elements.
• Exercicis de planteig on es parteixi d’esquemes relativament realistes i s’hagi d’arribar a l’esquematització prèvia a l’anàlisi.

Classes de pràctiques de laboratori.
• Sessions tipus seminari amb discussió de casos i replanteig d’exercicis.
• Observació de sistemes reals.

Classes d’aula informàtica.
• Estudi dinàmic de mecanismes plans amb el programari WorkingModel-2D.
• Estudi de la distribució de tensions en elements de màquines amb el programari ANSYS.

Procediment d'avaluació:

Examen

El contingut total de la matèria impartida s’avaluarà amb exàmens que estaran formats bàsicament per problemes. Aquests inclouran tant l’esquematització i el planteig, com la resolució i obtenció de resultats. Els problemes podran incorporar qüestions puntuals.
L'estudiant només podrà entrar a la sala d'examen el material d'escritori, una calculadora i els formularis i taules subministrats pel professor de l'assignatura a través de La meva UdG.

Avaluació continuada

A través de les sessions de pràctiques l’estudiant podrà participar en un procediment d’avaluació contínuada. Els estudiants formaran subgrups els membres dels quals treballaran conjuntament i rebran una qualificació comú. Durant les sessions i especialment en l’última sessió de cada quadrimestre el professor de pràctiques avaluarà l’aprenentatge dels estudiants en funció de la presentació d’informes i de la participació activa en les sessions (qüestions, resolució d’exercicis). Cada subgrup haurà de portar al dia un portafoli on acumularà tots els exercicis que hagi realitzat en el procediment d’avaluació contínuada. La matèria que s’avaluarà comprendrà tant les sessions de pràctiques com la teoria impartida fins al moment.

Criteri d’avaluació

L’avaluació de l’assignatura es fa en una primera convocatòria repartida en dos parcials (febrer i juny) i en una segona convocatòria de juliol.

Abans de cada parcial el professor de pràctiques publicarà la puntuació corresponent a cada estudiant (subgrup) en el procediment d’avaluació contínua (NAC). En l’examen de cada parcial l’estudiant obtindrà una puntuació (NEX).

En el primer i segon parcials la nota NPA corresponent es calcularà aplicant el següent:
• Si NEX és major o igual que 4 la nota del parcial serà la major entre NPA=0,75*NEX+0,25*NAC o NPA=NEX.
• Si NEX és menor que 4 la nota serà NPA=NEX.

En la primera convocatòria:
• Si NPA1>=4 i NPA2>=4, la nota que figurarà en actes serà N1=0,5*(NPA1+NPA2).
• Si l'estudiant no es presenta a tots dos parcials
-> si no ha realitzat l'avaluació continuada N1 = NP (no presentat)
-> si ha realitzat l'avaluació continuada N1 = 0,25*NAC
• Si NPA1 o NPA2 està per sota de 4, no es farà promig i caldrà anar a la segona convocatòria de tots els parcials no superats. En aquest cas N1 en actes no podrà passar de 4. La nota d’un parcial que s’hagi superat (NPA>=5) es guardarà per a la segona convocatòria.

En la segona convocatòria:
• Si es té un parcial aprovat es farà la part de l’examen corresponent al parcial no superat i s’obtindrà una nova nota NEX per a aquest parcial, amb la qual s’aplicaran de nou les regles descrites suara per a la primera convocatòria. No es guarden notes per als cursos següents.
• Si es fa l’examen complet i la puntuació obtinguda NEX és major que 4, la nota de la convocatòria serà la major entre N2=0,75*NEX+0,125*(NAC1+NAC2) o N2=NEX.
• Si es fa l’examen complet i la puntuació obtinguda NEX és menor que 4, la nota serà N2=NEX.
• Si l'estudiant no es presenta a la segona convocatòria
-> si no ha realitzat l'avaluació continuada N2 = NP (no presentat)
-> si ha realitzat l'avaluació continuada N2 = 0,25*NAC


Els parcials eliminen matèria pel que fa als tipus de problemes, però l’estudiant ha de poder fer ús, en qualsevol moment del curs, dels coneixements adquirits fins al moment.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
L'estudiant només serà avaluat amb un No Presentat (NP) en la primera convocatòria si no entrega cap dels dos parcials que la componen i no ha assistit a pràctiques o bé les ha abandonat abans del mes de novembre.

L'estudiant només serà avaluat amb un No Presentat (NP) en la segona convocatòria si no entrega l'examen corresponent i no ha assistit a pràctiques o bé les ha abandonat abans del mes de novembre.

Observacions

Organització de les sessions de pràctiques:

Dues de les sessions de pràctiques del primer semestre i dues de les del segon es realitzaran en aules informàtiques amb les programaris WorkingModel2D i ANSYS respectivament.

Descripció de les pràctiques:

1- Esquematització de mecanismes. Graus de llibertat.
2- Quadrilàter articulat. Llei de Grashof. Beceroles de síntesi.
3- Dinàmica d’una màquina real: Compressor alternatiu.
4- WM2D: Estudi del mecanisme de retorn ràpid.
5- WM2D: Construcció d’un mecanisme i estudi del seu comportament.
6- Sessió seminari. Mètode del cas i recapitulació.

7- Transmissions per engranatges: Caixa de canvis.
8- Extensometria: Flexió composta. Concentració de tensions.
9- Extensometria dinàmica: càrregues d’impacte.
10- ANSYS: Models bàsics en 2D.
11- ANSYS: Models 3 D.
12- Sessió seminari. Mètode del cas i recapitulació.

RECOMANACIÓ:
En la bibliografia trobareu l'enllaç a la pàgina d'Autodesk per a estudiants on si voleu us podeu descarregar una versió de l'Inventor.
Us pot ser molt interessant per fer els vostre primers dissenys mecànics, i fins i tot per calcular-los.

Assignatures recomanades

  • Elasticitat i resistència de materials
  • Fonaments físics de l'enginyeria
  • Mecànica bàsica

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.