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Guía docente 2021-22 - 77312006 - Diseño de elementos y actuadores mecánicos
| TITULACIÓN: | Máster Univ. en Ingeniería mecatrónica |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2021-22 |
| ASIGNATURA: | Diseño de elementos y actuadores mecánicos |
| NOMBRE: Diseño de elementos y actuadores mecánicos | |||||
| CÓDIGO: 77312006 | CURSO ACADÉMICO: 2021-22 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 4.0 | CURSO: 1 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: https://platea.ujaen.es | |||||
| NOMBRE: DIAZ GARRIDO, FRANCISCO ALBERTO | ||
| IMPARTE: Teoría [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
| ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA | ||
| N. DESPACHO: A3 - A3-021 | E-MAIL: fdiaz@ujaen.es | TLF: 953212865 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/2689 | ||
| URL WEB: http://www4.ujaen.es/~fdiaz/ | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0467-542X | ||
| NOMBRE: GARCÍA GÓMEZ, JOSE LUIS | ||
| IMPARTE: Teoría | ||
| DEPARTAMENTO: - | ||
| ÁREA: - | ||
| N. DESPACHO: - | E-MAIL: - | TLF: - |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/103279 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: - | ||
| NOMBRE: LÓPEZ ALBA, ELIAS | ||
| IMPARTE: Teoría | ||
| DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
| ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA | ||
| N. DESPACHO: A3 - A3-020 | E-MAIL: elalba@ujaen.es | TLF: 953212862 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/81424 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3138-1366 | ||
| NOMBRE: García Gómez, Jose Luís | ||
| E-MAIL: - | TLF: - | |
| URL WEB: - | ||
| INSTITUCIÓN: Valeo Iluminación SAU | ||
.
.
Los criterios de permanencia, así como las normas de
matricula son fijados por la propia universidad, siendo ésta
la competente para establecer los requisitos de permanencia en la
misma. En el vigente plan de estudios no se establecen requisitos
previos para cursar ninguna de las asignaturas ofertadas. Sin
embargo, en el caso particular de la asignatura Cálculo y
Ensayo de de Máquinas, es especialmente conveniente que
alumno haya cursado y superado las asignaturas obligatorias previas
del Grado de Ingeniería Mecánica, Mecánica de
Máquinas (2º curso, 1 er semestre), Ciencia e
Ingeniería de los Materiales (2º curso, 1 er semestre),
Elasticidady Resistencia de Materiales (2º curso, 2º
semestre), Elasticidad y Resistencia de Materiales II (3 er curso,
1 ersemestre), Cinemática y Dinámica de
Máquinas (3 er curso, 1 er semestre) y Diseño de
Máquinas (3 er curso, 2º semestre).
El alumnado que presente necesidades específicas de
apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de
Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en
su caso, la adaptación curricular correspondiente.
| código | Denominación de la competencia |
| CB6 | Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación |
| CG1MMKTR | Conocer y utilizar las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Ingeniería Mecatrónica. |
| CG4MMKTR | Comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica. |
| CT2 | Conocer y aplicar las políticas y prácticas de atención a colectivos sociales especialmente desfavorecidos e incorporar los principios de igualdad entre hombres y mujeres y de accesibilidad universal y diseño para todos a su ámbito de estudio. |
| CT5 | Analizar, razonar críticamente, pensar con creatividad y evaluar el propio proceso de aprendizaje discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas. |
| E06MMKTR | Conocer y aplicar las técnicas actuales para el diseño mecánico de elementos y actuadores mecatrónicos |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado RE06MM | Demuestra que conoce y que aplica las técnicas actuales para el diseño mecánico de elementos y actuadores mecatrónicos |
| Resultado RG1mMKTR | Demuestra que conoce y utiliza las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Ingeniería Mecatrónica. |
| Resultado RG4mMKTR | Es capaz de comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica. |
| Resultado RT2 | Demuestra conocimiento y es capaz de aplicar las políticas y prácticas de atención a colectivos sociales especialmente desfavorecidos incorporando los principios de igualdad entre hombres y mujeres y de accesibilidad universal y diseño para todos a su ámbito de estudio. |
| Resultado RT5. | Analiza y razona críticamente, discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas, demostrando pensamiento creativo y capacidad para evaluar el propio proceso de aprendizaje. |
- Fundamentos del diseño de elementos y actuadores
mecánicos. - Cálculo de elementos de máquinas:
elementos flexibles, embragues, frenos, volantes y
engranajes.
- Análisis de vibraciones en máquinas.
- Vibraciones libres de sistemas de uno y dos grado de
libertad.
- Vibraciones forzadas de sistemas con un grado de libertad
- Vibraciones transitorias de sistemas con un grado de
libertad.
- Métodos energéticos.
- Métodos numéricos para el análisis de
elementos de máquinas.
Tema 1. Cálculo de elementos de máquinas: elementos flexibles, embragues, frenos, volantes y engranajes
1.1. Elementos mecánicos flexibles.
1.1.1 Introducción.
1.1.2. Bandas o correas de transmisión.
1.1.3. Transmisiones de banda plana o redonda.
1.1.4. Transmisiones de banda en V o trapeciales.
1.1.5. Transmisiones de cadena de rodillos.
1.1.6. Cables metálicos.
1.1.7. Ejes flexibles.
1.2. Embragues, frenos y volantes.
1.2.1. Introducción.
1.2.2. Consideraciones estáticas.
1.2.3. Embragues y frenos de tambor de expansión interna.
1.2.4. Embragues y frenos de contracción externa.
1.2.5. Embragues y frenos de banda.
1.2.6. Embragues de disco.
1.2.7. Embragues y frenos cónicos.
1.2.8. Volantes de inercia.
Tema 2. Análisis de vibraciones en máquinas
2.1. Introducción.
2.2. Conceptos básicos de la vibración.
2.3. Clasificación de las vibraciones.
2.4. Elementos de los sistemas vibratorios.
2.4.1. Elementos de rigidez o resorte.
2.4.2. Elementos de masa o inercia.
2.4.3. Elementos de amortiguamiento.
2.5. Construcción de modelos.
2.6. Movimiento armónico.
2.6.1. Representación vectorial del movimiento armónico.
2.6.2. Representación mediante números complejos del movimiento armónico.
2.6.3. Definiciones y terminología.
Tema 3. Vibraciones libres de sistemas de un grado de libertad.
3.1. Introducción.
3.2. Vibración libre de un sistema no amortiguado.
3.3. Vibración libre con amortiguamiento viscoso.
3.4. Decremento logarítmico.
3.5. Energía disipada en un amortiguamiento viscoso.
3.6. Vibración libre con amortiguamiento seco o de Coulomb.
3.7. Vibración libre con amortiguamiento histerético o estructural.
3.8. Vibración torsional.
Tema 4. Vibraciones forzadas de sistemas con un grado de libertad.
4.1. Introducción.
4.2. Ecuación de movimiento.
4.3. Respuesta de un sistema no amortiguado sometido a una fuerza armónica.
4.4. Respuesta de un sistema amortiguado sometido a una fuerza armónica.
4.5. Respuesta de un sistema amortiguado sometido a una fuerza F ( t ) = F 0 e i(wt+ j ) .
4.6. Vibraciones causadas por movimiento armónico de la base.
4.7. Vibraciones causadas por rotores desequilibrados.
4.8. Desarrollo en series de Fourier.
4.9. Espectro de frecuencia.
Tema 5 . Métodos numéricos
5 .1 Fundamentos del método de los elementos finitos
5 .1.1. El método de los elementos finitos
5 .1.2. Pasos para el análisis por el MEF
5 .1.3. Sistemas discretos y sistemas continuos
5 .1.4. Hipótesis de discretización
5 .1.5. Funciones de forma o interpolación
5 .1.6. Ecuaciones generales
5 .2 Aplicaciones del método de los elementos finitos
Práctica 1. Análisis de vinraciones libres de 1 grado de libertad.
Práctica 2. Análisis de vibraciones focrzadas de dos grados de libertad.
Práctica 3. Resolución de caso práctico relativo al diseño de mabragues y frenos.
Práctica 4. Resolución de caso prácico relativo volantes de inercia.
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A67 - Actividades en pequeño grupo
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 | |
A88 - Actividades en gran grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
| TOTALES: | 40.0 | 60.0 | 100.0 | 4.0 |
La asignatura se
desarrollará mediante:
- Clases magistrales. Los conceptos básicos de la
asignatura se presentaran mediante presentaciones multimedia,
exposiciones teóricas, y realización de ejemplos.
- Sesiones de prácticas en el laboratorio. Se
realizarán varias prácticas con el fin de afianzar
los conceptos teóricos desarrolados en las clases
magistrales.
- Tutorías colectivas. Esta actividad se organiza en
seminarios cortos donde mediante problemas se profundizará
en algunos de los temas estudiados en las clases magistrales, y
también se resolverán dudas
de los alumnos.
- Seminarios: Se organizará un seminario en alguna de
las temáticas afines al contexto en el que se desarrolla la
asignatura.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Asistencia en actividades presenciales | . | 5.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Participación en actividades presenciales | . | 5.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia | . | 75.0% |
| Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Realizaci?n de trabajos, casos o ejercicios pr?cticos | . | 15.0% |
ASISTENCIA Y PARTICIPACIÓN. Se valorará la correcta participación e intervención activa del estudiante en clase. Peso 10%.
EXAMEN DE TEORÍA. Prueba escrita sobre los contenidos teórico prácticos de la asignatura. Con e l examen teórico evalúan las competencias: CB6 y CG4MMKTR, siendo preciso alcanzar una puntuación mínima de 5 puntos sobre 10 para poder aprobar la asignatura. Peso 75%.
PRÁCTICAS Y TRABAJOS. Las prácticas que realizarán en horario de laboratorio evalúan las competencias: CG1MMKTR y E06MMKTR. Se valorará la correcta resolución de las prácticas, trabajos y casos propuestos. Para ello se realizará una Memoria de prácticas y entrega de cuestionarios e informes. La asistencia a las sesiones prácticas de laboratorio es obligatoria, adicionalmente es preciso entregar todas las memorias de prácticas en las fechas indicadas por el profesor. La no asistencia a las prácticas o la no entrega de las memorias en las fechas establecidas por el profesor implicará que el estudiante no supere la asignatura. Se valorará positivamente la entrega de actividades propuestas por el profesor. Peso 15%.
En lo que respecta a CT2, se evaluarán cuestiones relacionadas con la economía circular y la igualdad de oportunidades en el ámbito de aplicación de la ingeniería mecatrónica a nuestro contexto socio-económico. De forma específica se prioriza ideas y conceptos relacionados con el desarrollo de productos mecatrónicos que favorezcan este tipo de economía.
Por otro lado, con la CT5 se evaluará dentro de cada uno de los sistemas de evaluación que presenta la asignatura, la capacidad de razonamiento y análisis crítico mostrado por el alumnado en las diferentes pruebas/ejercicios/tareas o incluso en la propia participación en clase.
Finalmente , la evaluación positiva del alumno/a implicará que ha alcanzado los resultados de aprendizaje: RG06MM, RG1mMKTR y RG4mMKTR.
- Diseño en ingeniería mecánica de Shigley Richard Budynas, J. Keith Nisbett.. Edición: Décima edición.. Autor: Budynas, Richard.. Editorial: McGraw-Hill Interamericana (C. Biblioteca)
- Diseño en Ingeniería mecánica. Edición: 5ª ed. Autor: Shigley, Joseph Edward. Editorial: McGraw Hill (C. Biblioteca)
- Vibrations Balakumar Balachandran, Edward B. Magrab. Edición: 3rd edition.. Autor: Balachandran, Balakumar.. Editorial: Cambridge University Press (C. Biblioteca)
- finite element method for solid and structural mechanics [Recurso electrónico] by Olek C. Zienkiewicz, Robert L. Taylor, David A. Fox. Edición: Seventh edition. Autor: Zienkiewicz, O. C. author. Editorial: Butterworth-Heinemann (C. Biblioteca)
- Cálculo de estructuras por el método de elementos finitos: análisis eléstico lineal Eugenio Oñate Ibáñez de Navarra. Edición: [2ª ed.]. Autor: Oñate Ibáñez de Navarra, Eugenio. Editorial: Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (C. Biblioteca)
- Mechanical vibrations Singiresu S. Rao.. Edición: 6th ed. in Sl Units. Autor: Rao, Singiresu S., 1944-. Editorial: Pearson (C. Biblioteca)
Semana 1. Tema 1.
Semana 2. Tema 2.
Semana 3. Tema 3.
Semana 4. Tema 4. Práctica en banco de vibraciones mecánicas.
Semana 5. Tema 5.
Semana 6. Tema 5. Seminario. Práctica en aula de informática MEF.
METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
|
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online)* |
Metodología docente Descripción |
|
A2
- Clases en
|
Presencial al 100% |
Desarrollo de 2 sesiones prácticas de 2 horas en el laboratorio de ingeniería mecánica (máximo 20 estudiantes por grupo). |
|
A1
- Clases
14 sesiones (2 horas) de teoría/problemas sobre los contenidos del programa |
Presencial al 100% |
Clase
a todos los estudiantes del grupo en el
13 sesiones de clases magistrales participativas, de 2 horas realizadas en el aula. |
|
Seminario |
Presencial 100% |
Sesión de 4 horas impartida por experto externo. |
|
A3 - Tutorías |
Online |
Las tutorías se realizarán de forma online en la modalidad síncrona. |
NOTA: El Centro podrá variar el porcentaje de presencialidad dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotación periódica de estudiantes según determine el Centro.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
Convocatoria ordinaria
|
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
|
Prueba escrita |
Presencial |
Dominio del contenido teórico y práctico |
75 % |
|
Otros aspectos: Asistencia, participación y actividades prácticas propuestas |
Presencial |
Correcta intervención en clase y correcta resolución de las actividades propuestas |
25% |
Convocatoria extraordinaria
|
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
|
Prueba escrita |
Presencial |
Dominio del contenido teórico y práctico |
75 % |
|
Otros aspectos: Asistencia, participación y actividades prácticas propuestas |
Presencial |
Correcta intervención en clase y correcta resolución de las actividades propuestas |
25% |
NOTA: en el caso de que el alumno no haya asistido a clase, no haya participado en clase y/o no haya realizado y entregado los trabajos, casos o ejercicios propuestos durante el desarrollo de la asignatura, la prueba escrita constituirá el 50% y la prueba oral constituirá el otro 50% de la evaluación en la convocatoria extraordinaria.
RECURSOS
Como herramientas síncronas o se emplearán las siguientes:
-Realización de tutorías mediante videoconferencia.
Como herramientas asíncronas se emplearán las siguientes:
-Facilitación de presentaciones de temario y resolución de ejercicios mediante plataforma de docencia virtual.
-Generación de herramientas de consulta de dudas mediante la plataforma de docencia virtual
METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
|
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online) |
Metodología docente Descripción |
|
A2
- Clases en
Prácticas en laboratorios especializados |
No presencial |
Sustitución de las 2 sesiones prácticas por actividades formativas online consistentes en el planteamiento de resolución de casos prácticos de la asignatura. Se combinará la modalidad síncrona y asíncrona dependiendo de las actividades que se planteen. |
|
A1
- Clases
14 sesiones (2 horas) de teoría/problemas sobre los contenidos del programa |
No presencial |
13 sesiones de clases magistrales participativas, de 2 horas realizadas por videoconferencia online modalidad (síncrona). |
|
Seminario |
No presencial |
Sesión de 4 horas impartida por experto externo. |
|
A3 - Tutorías |
No presencial |
Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona) |
SISTEMA DE EVALUACIÓN
Convocatoria ordinaria
|
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
|
Prueba escrita |
Online síncrono |
Dominio del contenido teórico y práctico |
40% |
|
Prueba oral |
Online síncrono |
Resolución de caso y aplicación práctica de los contenidos |
40% |
|
Otros aspectos: Asistencia, participación y actividades prácticas propuestas |
Online (síncrono y asíncrono) |
Correcta intervención en clase y correcta resolución de las actividades propuestas |
20% |
Convocatoria extraordinaria
|
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
|
Prueba escrita |
Online síncrono |
Dominio del contenido teórico y práctico |
40% |
|
Prueba oral |
Online síncrono |
Resolución de caso y aplicación práctica de los contenidos |
40% |
|
Otros aspectos: Asistencia, participación y actividades prácticas propuestas |
Online (síncrono y asíncrono) |
Correcta intervención en clase y correcta resolución de las actividades propuestas |
20 % |
NOTA: en el caso de que el alumno no haya asistido a clase, no haya participado en clase y/o no haya realizado y entregado los trabajos, casos o ejercicios propuestos durante el desarrollo de la asignatura, la prueba escrita constituirá el 50% y la prueba oral constituirá el otro 50% de la evaluación en la convocatoria extraordinaria.
RECURSOS
Como herramientas síncronas se emplearán las siguientes:
-Realización de clases en horario original de la asignatura mediante herramientas de videoconferencia.
-Realización de tutorías mediante videoconferencia.
Como herramientas asíncronas se emplearán las siguientes:
-Facilitación de presentaciones de temario y resolución de ejercicios mediante plataforma de docencia virtual.
-Generación de herramientas de consulta de dudas mediante la plataforma de docencia virtual
Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén
Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es
Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.
Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.
Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.
Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.
Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es
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Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.
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Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es