El curso de Elementos de Máquinas le brinda al estudiante los conocimientos teóricos-prácticos, sobre: materiales, partes estructurales, partes de conexión, elementos de transmisión y transformación de fuerza y movimiento; acoples y embragues, necesarios para enfrentar el diseño de máquinas agrícolas y/o equipos.
El curso desarrolla la capacidad de diseñar elementos ó productos en equipos y máquinas agrícolas, a partir de la investigación teórica y práctica de las técnicas de Ingeniería Agrícola.
El curso permite al estudiante desarrollar la capacidad de sustentar y exponer las ventajas de sus propuestas, utilizando para ello los recursos audiovisuales disponibles.
Programa Analítico
Unidad 1: INTRODUCCIÓN
- Generalidades sobre la asignación y sus implicaciones en la formación técnica del Ingeniero en Industrias Alimentarias, Agrícolas ó Pesqueros. Diferentes enfoques para el estudio de las máquinas y/o equipos.
Unidad 2: TECNOLOGÍA DE MATERIALES
- Materiales empleados en la fabricación de máquinas, Propiedades físicas y mecánicas de los materiales de fabricación. Tablas de composición de los materiales metálicos. Aplicación.
- Materiales ferrosos. Esquema del proceso siderúrgico. Aceros. Tratamientos térmicos. Usos. Metales no ferrosos.
- Materiales no metálicos. Naturales y artificiales. Plásticos. Adhesivos. Corrosión. Cobertura de acabado
- Partes estructurales, planchas, barras, platinas, perfiles, tubos. Normas comerciales de materiales.
- Procesos de Fabricación. El Torno, la Fresadora, el Taladro, Herramientas de Taller de Manufactura. Velocidad de corte y tiempo de maquinado.
Unidad 3: PARTES DE CONEXIÓN
- Uniones Fijas. Uniones Soldadas y Uniones Remachadas. Nomenclatura, Código AWS.
- Uniones Desmontables. Tipos de roscas para elementos fileteados: pernos, tuercas, prisioneros, tirafones, espárragos. Roscas especiales. Arandelas de presión, planas, medios para evitar el aflojamiento. Roscas para tuberías.
- Resortes y Barras de Torsión. Ejes y partes asociadas, chavetas, pasadores y estriados.
- Cojinetes de rodadura, tipos, aplicaciones, información de los catálogos. Cojinetes de fricción. Retenes y sellos. Lubricación. Montaje y operación. Suministro de lubricante, temperatura de operación, materiales para cojinetes. Chumaceras.
Lubricantes y lubricación. propiedades y aplicaciones de los aceites y las grasas. Bisulfuro de Molibdeno y otros aditivos. Selección de lubricantes. Normas SAE, API y ASTM.
Unidad 4: PARTES DE TRANSMISIÓN
- Engranajes. Nomenclatura de las partes de una rueda dentada. Angulo de presión y circulo base. La evolvente y la ley fundamental de la acción conjugada de dientes. El Paso Diametral, Paso Circunferencial y Módulo. Las Cremalleras. Clasificación de los engranajes. Materiales para Engranajes.
- Engranajes de dientes rectos, análisis de fuerzas en engranajes. Engranajes Helicoidales, Cónicos y Tornillo sinfín, geometría y nomenclatura, análisis de fuerzas.
- Trenes de engranajes simples, compuestos, recurrentes
- Aplicaciones principales de los engranajes. Cajas de Cambio Mecanismo Diferencial. Reductores de Velocidad.
- Trenes Epicíclicos de Engranajes, relaciones de velocidad.
- Transmisión por cadenas y catalinas. Aplicaciones y limitaciones del empleo.
- Transmisión por fajas y poleas. Fajas y poleas planas y en V. Factores que se deben considerar en la selección de transmisiones por fajas
- Mandos de velocidad variable con fajas. Tronco de poleas escalonadas, en otros casos especiales.
- Mecanismos de Barras Articuladas. Determinación gráfica de velocidades. Curvas de velocidades tangenciales y angulares. Aceleraciones.
- Mecanismos de Biela y Manivela. Estudio de velocidades de aceleraciones en casos especiales. Mandos Excéntricos.
- Mecanismos de Levas. Tipos de Levas y trazado de las mismas en base a la Ley de Leva.
Unidad 5: ACOPLES Y EMBRAGUES
- Acoplamientos con bocinas y casquillos desmontables por mitades.
- Acoplamientos flexibles. Acoplamientos con dispositivos para
- protección a la sobrecarga.
- Acoplamientos de engranajes. Aplicaciones. Acoplamientos de
- engranajes planetarios.
- Uniones Universales. Combinaciones con acoplamientos deslizantes.
- Acoplamientos de uñas y trinquetes sujetos a control.
- Embragues. Embragues de fricción seco con discos de fricción y con faja.
- Embragues de mando fluido. Convertidores Hidráulicos de Torsión.
Programa de Prácticas
1. Materiales utilizados para la construcción de máquinas. Estándares comerciales. El taller de metal mecánica. Medidas de seguridad. Herramientas de mano y herramientas eléctricas. Dimensiones. Uso del pie de rey, micrómetro, calibrador de láminas, de roscas, torquímetro.
- Ejercicio de medición.
- Ejercicio de corte con sierra de mano.
- Ejercicio de ajuste con torquímetro.
2. La prensa, dobladora de planchas, la cizalla. El taladro, el Torno, la Fresadora. Protección superficial.
- Ejercicio de trazado, doblado y corte de planchas según plano.
- Ejercicio de taladrado según plano.
- Ejercicio de pintura.
3. Uniones fijas: soldadura. Soldadura de resistencia. Soldadura de arco protegido, soldadura MIG. Soldadura oxiacetilénica.
- Ejercicio de soldadura de resistencia.
- Ejercicio de soldadura de arco protegido y MIG.
- Ejercicio de soldadura oxiacetilénica.
4. Seminario de relaciones de transmisión de engranajes, trenes simples, compuestos y epicicloides.
Evaluación
5. Transmisiones por fajas, tipos de fajas. Selección de fajas trapezoidales.
6. Transmisiones por cadenas, tipos de cadenas. Diseño de transmisiones por cadenas.
7. Ejes y partes asociadas, Árboles de transmisión, chavetas y chaveteros, tolerancias y grados de ajuste. Bocinas y espaciadores. Selección de árboles por métodos de resistencia de materiales. Balanceo. Rodamiento, tipos, lubricación.
- Ejercicio de reconocimiento: ejes estriados, bocinas. Tolerancias y claros.
- Montaje de partes de transmisión: poleas, catalinas, chavetas, pasadores.
8. Rodamientos, Clasificación. Información de los catálogos de fabricantes. Lubricación. Montaje de rodamientos.
Evaluación
9. Barras articuladas y mecanismo de biela-manivela. Análisis gráfico de posición velocidades y aceleración.
10. Transportadores de sólidos. Cangilones. Fajas transportadoras. Transportadores de tornillo sinfín.
Evaluación
1. Promedio de Prácticas Calificadas ........................... 25 %
2. Promedio de Pasos Anunciados ............................... 25 %
3. Promedios de Temas Encargados .............................10 %
4. Examen de Medio Curso .......................................... 20 %
5. Examen Final ........................................................... 20 %
BIBLIOGRAFIA:
1. BERLIJN y LEDGARD R. 1963. Elementos y Mecanismos de Maquinaria Agrícola. Tomo I Editorial Universidad Nacional Agraria Lima. Perú. 88p.
2. DEUTSCHMAN A. 1985. Diseño de Máquinas. Teoría y Práctica. Ed. Michels W. Y Wilson Ch. CECSA.
3. FAIRES, V. 1994. Diseño de Elementos de Máquinas. Uteha Noriega Editores, México D.F. 802p.
4. FEIRER, John L. 1990. Metalisterìa. Arte y ciencia del trabajo con metales. Ed. Mc Graw-Hill. 588p.
5. GERLING, Heinrich 1987. Alrededor de las Máquinas-Herramienta. Traducido del alemán por D. Carlos Sáenz de Magarola. Ed Reverte, S. S. 370p.
6. HAMROCK, B. y otros. 2000. Elementos de Máquinas. 1era. Ed. Mc. Graw – Hill. 926 p. más CD.
7. JUVINAL, R. 1993. Fundamentos de Diseño para Ingeniería Mecánica. Editorial Limusa, Noriega. 826p.
8. KIBBE, R.R. y otros. 1992. Manual de Máquinas Herramientas. Editores Noriega. Ed.
i. Limusa S.A. Tomo I y II
9. LARBURU, N. 2003. Prontuario de Máquinas. 13va. Ed. Thomson-Paraninfo. 630 p.
10. MABIE, H. y CH. REINHOLTZ. 2010. Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. 2da. Ed. Limusa Wiley y Noriega. 714 p.
11. MOORE, H.D. 1997. Materiales y Procesos de Fabricación. 1era. Ed. Wiley- Limusa
12. MOTT, Robert L. 1995. Diseño de Elementos de Máquinas. 2da. Ed. Prentice Hall. 852p.
13. NORTON, ROBERT L. 1995. Diseño de Maquinaria. 1ra. Ed. McGraw Hill. 794p.
14. ORTHWEIN, W. 1996. Diseño de Componentes de Máquinas 1era. Ed. CECSA. 1020 p.
15. RIGDON y STILES W. B. 1965. Mecánica Técnica. Ediciónes Aguilar. Buenos Aires. 2 Edición
16. SHIGLEY, J.E. y Charles R. MISCHKE 2007. Diseño en Ingeniería Mecánica. 6ta. Ed. Mc. Graw Hill. 1258 p.
17. SPOTTS, M. 1982. Proyecto de Elementos de Máquinas. 2da. Edición.
Editorial Reverte, S.A. Madrid.
El curso desarrolla la capacidad de diseñar elementos ó productos en equipos y máquinas agrícolas, a partir de la investigación teórica y práctica de las técnicas de Ingeniería Agrícola.
El curso permite al estudiante desarrollar la capacidad de sustentar y exponer las ventajas de sus propuestas, utilizando para ello los recursos audiovisuales disponibles.
Programa Analítico
Unidad 1: INTRODUCCIÓN
- Generalidades sobre la asignación y sus implicaciones en la formación técnica del Ingeniero en Industrias Alimentarias, Agrícolas ó Pesqueros. Diferentes enfoques para el estudio de las máquinas y/o equipos.
Unidad 2: TECNOLOGÍA DE MATERIALES
- Materiales empleados en la fabricación de máquinas, Propiedades físicas y mecánicas de los materiales de fabricación. Tablas de composición de los materiales metálicos. Aplicación.
- Materiales ferrosos. Esquema del proceso siderúrgico. Aceros. Tratamientos térmicos. Usos. Metales no ferrosos.
- Materiales no metálicos. Naturales y artificiales. Plásticos. Adhesivos. Corrosión. Cobertura de acabado
- Partes estructurales, planchas, barras, platinas, perfiles, tubos. Normas comerciales de materiales.
- Procesos de Fabricación. El Torno, la Fresadora, el Taladro, Herramientas de Taller de Manufactura. Velocidad de corte y tiempo de maquinado.
Unidad 3: PARTES DE CONEXIÓN
- Uniones Fijas. Uniones Soldadas y Uniones Remachadas. Nomenclatura, Código AWS.
- Uniones Desmontables. Tipos de roscas para elementos fileteados: pernos, tuercas, prisioneros, tirafones, espárragos. Roscas especiales. Arandelas de presión, planas, medios para evitar el aflojamiento. Roscas para tuberías.
- Resortes y Barras de Torsión. Ejes y partes asociadas, chavetas, pasadores y estriados.
- Cojinetes de rodadura, tipos, aplicaciones, información de los catálogos. Cojinetes de fricción. Retenes y sellos. Lubricación. Montaje y operación. Suministro de lubricante, temperatura de operación, materiales para cojinetes. Chumaceras.
Lubricantes y lubricación. propiedades y aplicaciones de los aceites y las grasas. Bisulfuro de Molibdeno y otros aditivos. Selección de lubricantes. Normas SAE, API y ASTM.
Unidad 4: PARTES DE TRANSMISIÓN
- Engranajes. Nomenclatura de las partes de una rueda dentada. Angulo de presión y circulo base. La evolvente y la ley fundamental de la acción conjugada de dientes. El Paso Diametral, Paso Circunferencial y Módulo. Las Cremalleras. Clasificación de los engranajes. Materiales para Engranajes.
- Engranajes de dientes rectos, análisis de fuerzas en engranajes. Engranajes Helicoidales, Cónicos y Tornillo sinfín, geometría y nomenclatura, análisis de fuerzas.
- Trenes de engranajes simples, compuestos, recurrentes
- Aplicaciones principales de los engranajes. Cajas de Cambio Mecanismo Diferencial. Reductores de Velocidad.
- Trenes Epicíclicos de Engranajes, relaciones de velocidad.
- Transmisión por cadenas y catalinas. Aplicaciones y limitaciones del empleo.
- Transmisión por fajas y poleas. Fajas y poleas planas y en V. Factores que se deben considerar en la selección de transmisiones por fajas
- Mandos de velocidad variable con fajas. Tronco de poleas escalonadas, en otros casos especiales.
- Mecanismos de Barras Articuladas. Determinación gráfica de velocidades. Curvas de velocidades tangenciales y angulares. Aceleraciones.
- Mecanismos de Biela y Manivela. Estudio de velocidades de aceleraciones en casos especiales. Mandos Excéntricos.
- Mecanismos de Levas. Tipos de Levas y trazado de las mismas en base a la Ley de Leva.
Unidad 5: ACOPLES Y EMBRAGUES
- Acoplamientos con bocinas y casquillos desmontables por mitades.
- Acoplamientos flexibles. Acoplamientos con dispositivos para
- protección a la sobrecarga.
- Acoplamientos de engranajes. Aplicaciones. Acoplamientos de
- engranajes planetarios.
- Uniones Universales. Combinaciones con acoplamientos deslizantes.
- Acoplamientos de uñas y trinquetes sujetos a control.
- Embragues. Embragues de fricción seco con discos de fricción y con faja.
- Embragues de mando fluido. Convertidores Hidráulicos de Torsión.
Programa de Prácticas
1. Materiales utilizados para la construcción de máquinas. Estándares comerciales. El taller de metal mecánica. Medidas de seguridad. Herramientas de mano y herramientas eléctricas. Dimensiones. Uso del pie de rey, micrómetro, calibrador de láminas, de roscas, torquímetro.
- Ejercicio de medición.
- Ejercicio de corte con sierra de mano.
- Ejercicio de ajuste con torquímetro.
2. La prensa, dobladora de planchas, la cizalla. El taladro, el Torno, la Fresadora. Protección superficial.
- Ejercicio de trazado, doblado y corte de planchas según plano.
- Ejercicio de taladrado según plano.
- Ejercicio de pintura.
3. Uniones fijas: soldadura. Soldadura de resistencia. Soldadura de arco protegido, soldadura MIG. Soldadura oxiacetilénica.
- Ejercicio de soldadura de resistencia.
- Ejercicio de soldadura de arco protegido y MIG.
- Ejercicio de soldadura oxiacetilénica.
4. Seminario de relaciones de transmisión de engranajes, trenes simples, compuestos y epicicloides.
Evaluación
5. Transmisiones por fajas, tipos de fajas. Selección de fajas trapezoidales.
6. Transmisiones por cadenas, tipos de cadenas. Diseño de transmisiones por cadenas.
7. Ejes y partes asociadas, Árboles de transmisión, chavetas y chaveteros, tolerancias y grados de ajuste. Bocinas y espaciadores. Selección de árboles por métodos de resistencia de materiales. Balanceo. Rodamiento, tipos, lubricación.
- Ejercicio de reconocimiento: ejes estriados, bocinas. Tolerancias y claros.
- Montaje de partes de transmisión: poleas, catalinas, chavetas, pasadores.
8. Rodamientos, Clasificación. Información de los catálogos de fabricantes. Lubricación. Montaje de rodamientos.
Evaluación
9. Barras articuladas y mecanismo de biela-manivela. Análisis gráfico de posición velocidades y aceleración.
10. Transportadores de sólidos. Cangilones. Fajas transportadoras. Transportadores de tornillo sinfín.
Evaluación
1. Promedio de Prácticas Calificadas ........................... 25 %
2. Promedio de Pasos Anunciados ............................... 25 %
3. Promedios de Temas Encargados .............................10 %
4. Examen de Medio Curso .......................................... 20 %
5. Examen Final ........................................................... 20 %
BIBLIOGRAFIA:
1. BERLIJN y LEDGARD R. 1963. Elementos y Mecanismos de Maquinaria Agrícola. Tomo I Editorial Universidad Nacional Agraria Lima. Perú. 88p.
2. DEUTSCHMAN A. 1985. Diseño de Máquinas. Teoría y Práctica. Ed. Michels W. Y Wilson Ch. CECSA.
3. FAIRES, V. 1994. Diseño de Elementos de Máquinas. Uteha Noriega Editores, México D.F. 802p.
4. FEIRER, John L. 1990. Metalisterìa. Arte y ciencia del trabajo con metales. Ed. Mc Graw-Hill. 588p.
5. GERLING, Heinrich 1987. Alrededor de las Máquinas-Herramienta. Traducido del alemán por D. Carlos Sáenz de Magarola. Ed Reverte, S. S. 370p.
6. HAMROCK, B. y otros. 2000. Elementos de Máquinas. 1era. Ed. Mc. Graw – Hill. 926 p. más CD.
7. JUVINAL, R. 1993. Fundamentos de Diseño para Ingeniería Mecánica. Editorial Limusa, Noriega. 826p.
8. KIBBE, R.R. y otros. 1992. Manual de Máquinas Herramientas. Editores Noriega. Ed.
i. Limusa S.A. Tomo I y II
9. LARBURU, N. 2003. Prontuario de Máquinas. 13va. Ed. Thomson-Paraninfo. 630 p.
10. MABIE, H. y CH. REINHOLTZ. 2010. Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. 2da. Ed. Limusa Wiley y Noriega. 714 p.
11. MOORE, H.D. 1997. Materiales y Procesos de Fabricación. 1era. Ed. Wiley- Limusa
12. MOTT, Robert L. 1995. Diseño de Elementos de Máquinas. 2da. Ed. Prentice Hall. 852p.
13. NORTON, ROBERT L. 1995. Diseño de Maquinaria. 1ra. Ed. McGraw Hill. 794p.
14. ORTHWEIN, W. 1996. Diseño de Componentes de Máquinas 1era. Ed. CECSA. 1020 p.
15. RIGDON y STILES W. B. 1965. Mecánica Técnica. Ediciónes Aguilar. Buenos Aires. 2 Edición
16. SHIGLEY, J.E. y Charles R. MISCHKE 2007. Diseño en Ingeniería Mecánica. 6ta. Ed. Mc. Graw Hill. 1258 p.
17. SPOTTS, M. 1982. Proyecto de Elementos de Máquinas. 2da. Edición.
Editorial Reverte, S.A. Madrid.
- Teacher: Dionisio Felix Salas Pinto