Curso Académico:
2022/23
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
29746 - Sistemas mecánicos en máquinas y vehículos
Información del Plan Docente
Año académico:
2022/23
Asignatura:
29746 - Sistemas mecánicos en máquinas y vehículos
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
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1.1. Objetivos de la asignatura
Esta asignatura se imparte en la Intensificación de Máquinas y Vehículos. Sus contenidos persiguen desarrollar en los
alumnos, la aptitud para llevar a cabo cálculos, análisis y seleccionar sistemas mecánicos en Máquinas y Vehículos, en concreto:
- Resolver problemas físicos y su planteamiento analizando la interacción con la realidad, aplicando los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos.
- Ser capaz de llevar a cabo análisis de cada uno de los casos que se presenten al diseñar sistemas mecánicos en Máquinas y Vehículos.
Los objetivos de la asignatura son de dos tipos:
1. Teóricos: Se persigue que el alumno conozca y maneje los contenidos teóricos básicos sobre cálculos de componentes de máquinas y vehículos. Al finalizar la asignatura el alumno será capaz de calcular diferentes elementos de máquinas y vehículos, y analizar, desarrollar y comprender los modelos de mecanismos correspondientes, requiriéndose el uso de conceptos técnicos y matemáticos proporcionados por las asignaturas anteriormente cursadas. Así mismo, esta capacidad adquirida por el alumno para realizar el análisis de mecanismos servirá de apoyo para la comprensión de otros sistemas mecánicos y vehículos distintos a los propiamente empleados en carretera.
2. Prácticos: Se persigue que el alumno sepa utilizar herramientas de apoyo en el diseño de sistemas, de componentes mecánicos, y de vehículos y sus componentes. Al finalizar la asignatura el alumno será capaz de: calcular distintos elementos de mecanismos y del vehículo, conocer su funcionamiento; analizar la cinemática de sistemas mecánicos; aplicar las técnicas y métodos para el diseño, cálculo y disposición de los componentes de los diversos sistemas mecánicos y del vehículo
También se imparte en el Grado de ingeniería de tecnologías Industriales.
Se trata de una asignatura eminentemente práctica. El proceso de aprendizaje se basa en la exposición teórica, en la
resolución de problemas y en el autoaprendizaje por parte del alumno.
Todo ello se complementará con sesiones prácticas y tutorías en las que se resolverán las dudas y cuestiones que
puedan planteársele al alumno en el desarrollo de la asignatura.
Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:
- Objetivo 8.Promover el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el trabajo decente para todos.
Meta 8.2 Lograr niveles más elevados de productividad económica mediante la diversificación, la modernización tecnológica y la innovación, entre otras cosas centrándose en los sectores con gran valor añadido y un uso intensivo de la mano de obra
- Objetivo 9. Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación.
Meta 9.5 Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, en particular los países en desarrollo, entre otras cosas fomentando la innovación y aumentando considerablemente, de aquí a 2030, el número de personas que trabajan en investigación y desarrollo por millón de habitantes y los gastos de los sectores público y privado en investigación y desarrollo
- Objetivo 12: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles
Meta 12.2 De aquí a 2030, lograr la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
Se trata de una asignatura optativa dentro de la especialidad de Máquinas y Vehículos que se impartirá anualmente en cuarto curso.
Teniendo en cuenta los objetivos de la titulación y en particular los de la intensificación en la que se imparte, el sentido de esta asignatura es formar al alumno para que pueda asumir las máximas responsabilidades técnicas en el campo de los sistemas mecánicos en máquinas y vehículos.
El alumno aprende en la asignatura a trabajar con conjuntos de sistemas mecánicos generales y con los aplicados al automóvil, a analizar el comportamiento de cada uno de estos sistemas y sus influencia e interferencia con el resto de sistemas y a poder adaptarlo, según los requisitos deseados, mediante los modelos adecuados
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Dado que se trata de una asignatura de los últimos cursos y que forma parte de una intensificación sería conveniente que el alumno hubiera superado, o al menos, cursado previamente las asignaturas troncales de Mecánica, Resistencia de Materiales, Mecánica del Sólido Deformable y de Criterios de Diseño de Máquinas cuyos contenidos son básicos para un correcto aprovechamiento de la asignatura objeto de esta guía. Así mismo es de interés haber cursado la asignatura optativa de Cálculo y Selección de elementos de máquinas.
Se aconseja al alumno seguir la asignatura de forma presencial y continuada, asistiendo y participando activamente en las clases con el profesor, tanto teóricas como prácticas, y realizar los trabajos tutelados. Esto permitirá al alumno adquirir paulatinamente los conocimientos impartidos en las diferentes sesiones y abordar sin dificultad las pruebas de evaluación y tareas periódicas programadas a lo largo del curso. Para avanzar correctamente, el estudiante cuenta con la asesoría del profesor, durante las horas de tutoría y seminarios, para el seguimiento de las actividades propuestas y para resolver cualquier duda que se le presente.
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Competencias específicas:
C36: Capacidad para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas, utilizando sistemas asistidos por ordenador aplicados a la dinámica y dimensionado de sistemas mecánicos.
C37: Capacidad para la utilización de técnicas experimentales en la caracterización del funcionamiento de los sistemas mecánicos.
C43: Capacidad para aplicar los conceptos básicos de Teoría de Mecanismos y Máquinas en la problemática cinemático-dinámica de sistemas mecánicos en máquinas y vehículos.
Competencias genéricas:
C4: Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
C6: Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma.
C9: Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería.
C10: Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
2.2. Resultados de aprendizaje
- Caracteriza y calcula sistemas de frenos, embragues, variadores de velocidad y resortes.
- Diseña y calcula sistemas, componentes y elementos vehiculares.
- Conoce y aplica los principios del Análisis y Cálculo de Sistemas de Vehículos y Máquinas.
- Conoce y comprende los principios fundamentales en los que se basan los sistemas mecánicos generales y elementos principales de los vehículos.
- Conoce y comprende la interacción entre los sistemas mecánicos, el vehículo y su entorno.
- Comprende las características propias de los distintos tipos de sistemas mecánicos y de vehículos y su adaptabilidad para el transporte de personas y mercancías.
- Conoce las ventajas y desventajas de la utilización de distintos materiales en sistemas mecánicos, así como los aspectos constructivos que implica la utilización de unos u otros.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Aglutinan los conocimientos teóricos adquiridos en asignaturas anteriores, aplicándolos de forma práctica a la resolución de problemas reales.
Los resultados de aprendizaje de esta asignatura dotan al alumno de capacidad de analizar y comprender la fisonomía, reglamentación y características que tiene un vehículo de carretera y diversos sistemas mecánicos y le capacitan para proponer nuevas configuraciones y componentes, para calcular los parámetros básicos que permitan cumplir con unos requisitos dados, así como para proponer soluciones de mejora sobre las soluciones actualmente empleadas. Estos resultados, y las capacidades y habilidades de ellos derivadas, tienen una gran importancia en el entorno industrial, donde el transporte de pasajeros y de carga es una pieza clave y fundamental para el desarrollo de la economía en cualquier entorno social, permitiendo optimizar costes y mejorar la calidad de cada uno de los componentes.
3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba
Evaluación global
A lo largo del curso se desarrollarán trabajos prácticos, pudiéndose emplear para la realización de los mismos los medios e instalaciones de las Áreas responsables en la impartición de la asignatura:
- Guiones parciales con resolución de cuestiones, etc.
- Caso práctico de análisis de sistema mecánico en máquinas.
- Caso práctico completo de adaptación de un vehículo.
En cada convocatoria, la evaluación comprenderá dos partes:
1. Prueba escrita individual (70%). (CT) Calificada entre 0 y 10 puntos. Los estudiantes deberán demostrar sus conocimientos y aptitudes respondiendo a cuestiones teórico-prácticas y resolviendo problemas similares a los abordados en las clases de problemas y en los casos prácticos.
De acuerdo con los alumnos, se podrá realizar una prueba parcial de evaluación de la asignatura, correspondiente a la primera parte del contenido de la asignatura, con una puntuación igual a la mitad de la correspondiente a este apartado de "Prueba escrita individual" En cualquier caso seguirá existiendo la posibilidad de realizar en su conjunto la "Prueba escrita individual".
2. Evaluación de los trabajos prácticos (30%). (CP) Calificada entre 0 y 10 puntos. Podrá superarse a lo largo del curso, exigiéndose una nota mínima de 4 ptos (sobre 10) en cada uno de los trabajos realizados para poder ser contabilizada la nota del mismo; en caso contrario dicho trabajo se contabilizará con una nota igual a 0 ptos.
La calificación global de la asignatura se determinará como el máximo de los dos términos A y B siguientes:
- Término A: Si CT y CP son ambas mayores o iguales que 4.0 puntos, A=(0.30*CP+ 0.70*CT), en caso contrario A=0
- Término B = CT
La asignatura se supera con una calificación global de 5 puntos sobre 10.
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
- Clases magistrales por parte de los profesores.
- Resolución de problemas planteados en clase.
- El desarrollo de prácticas por parte de los alumnos, supervisadas por los profesores. En ellas aplicarán gradualmente, en un entorno simulado o real, sus conocimientos teóricos, enfrentándose a las limitaciones y condicionantes que son inherentes a los sistemas reales.
- El desarrollo de casos prácticos por parte de los alumnos, similar a los ejercicios de examen, tutelado por los profesores. En ellos aplicarán sus conocimientos y aptitudes de forma gradual, sirviendo como entrenamiento, profundización y autoevaluación.
- Estudio personal por parte de los alumnos.
4.2. Actividades de aprendizaje
La asistencia a todas las actividades de aprendizaje es de especial relevancia para adquirir las competencias de la asignatura.
1 Clases de teoría y problemas (45h), con exposición de contenidos teóricos y ejemplos de aplicación. Los contenidos que se desarrollan son los siguientes:
2 Prácticas de Laboratorio (12h)
Las sesiones se programarán de forma coordinada con el desarrollo de las clases teórico- prácticas, permitiendo consolidar su aplicación en la resolución de problemas. Para la realización de las prácticas se dispone de los siguientes laboratorios:
- Taller de automóviles en Nave 2.
- Taller de materiales en Nave 8.
- Sala de ordenadores.
- Salas de prácticas de Ingeniería Mecánica
3 Seminario (3h)
Desarrollo de casos prácticos. Para su realización se utilizarán como soporte las herramientas aprendidas en las prácticas de taller, en las clases magistrales y en los ejercicios resueltos para el trabajo del alumno.
4 Trabajos prácticos tutelados.
Se han programado varios trabajos tutelados, que se desarrollarán por grupos de alumnos, con el fin de consolidar la aplicación práctica de los conocimientos adquiridos. Se determinarán horarios específicos para la tutorización de dichos trabajos.
5 Otras actividades: Tutorías.
Atención directa al estudiante, con el objetivo de orientar al estudiante en la tarea de estudio personal, y resolver las dudas que se le planteen sobre la asignatura.
4.3. Programa
- Mecánica, neumática y oleohidráulica
- Frenos y embragues
- Variadores de velocidad, correas y cadenas.
- Cálculo y dimensionamiento de resortes
- Empleo de sistemas asistidos por ordenador aplicados al dimensionamiento de sistemas mecánicos en máquinas y vehículos
- Legislación aplicada al automóvil (nacional y su entorno europeo)
- Carrozado y reformas en vehículos
- Cálculo de componentes del sistema de transmisión en vehículos
- Cálculo de componentes del sistema de frenado en vehículos
- Cálculo de componentes del sistema de dirección en vehículos
- Cálculo de componentes de la suspensión en vehículos
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
El calendario académico con las fechas de inicio y finalización de la asignatura se podrán encontrar en la página web del Centro.
Así mismo las clases de teoría y de problemas y las sesiones de prácticas en el laboratorio se imparten según horario establecido por el Centro y es publicado con anterioridad a la fecha de comienzo del curso en la página Web del Centro y en los tablones de anuncios.
Cada profesor informará de su horario de atención de tutoría.
El resto de actividades se planificará en función del número de alumnos y se dará a conocer con la suficiente antelación.
El estudiante debe estar atento a las fechas detalladas de realización de prácticas y entrega de trabajos de las que será convenientemente informado tanto en clase como a través de http://moodle.unizar.es/ , donde se expondrán las principales actividades a realizar para seguir la asignatura.
De modo particular, se concertarán:
- Sesiones de prácticas y seminarios
- Fechas de entrega de trabajos planteados en la asignatura.
- Fechas de evaluación programadas en cada convocatoria.
4.5. Bibliografía y recursos recomendados
La bibliografía actualizada se encuentra en la BR de la BUZ