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Academic Year/course: 2019/20

29723 - Machine Design Criteria


Syllabus Information

Academic Year:
2019/20
Subject:
29723 - Machine Design Criteria
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering
ECTS:
6.0
Year:
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering: 3
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
Semester:
First semester
Subject Type:
434 - Compulsory
330 - ENG/Complementos de Formación
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. It is based on participation and the active role of the student favours the development of communication and decision-making skills. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, guided assignments, laboratory sessions, autonomous work, and tutorials.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

The course includes 6 ECTS organized according to:

- Lectures (1.8 ECTS): 45 hours.

- Laboratory sessions and problem‐solving activities (0.6 ECTS): 15 hours.

- Guided assignments (0.8 ECTS): 20 hours.

- Autonomous work (2.6 ECTS): 65 hours.

- Tutorials (0.2 ECTS): 5 hours.

Lectures: the professor will explain the theoretical contents of the course and solve illustrative applied problems. These problems and exercises can be found in the problem set provided at the beginning of the semester. Lectures run for 3 weekly hours. Although it is not a mandatory activity, regular attendance is highly recommended.

Laboratory sessions and problem‐solving activities: sessions will take place every 2 weeks (5 sessions in total, 3 hours each). Students will work together in groups actively doing tasks such as practical demonstrations, measurements, calculations, and the use of graphical and analytical methods.

Guided assignments: students will complete assignments, problems and exercises related to concepts seen in laboratory sessions and lectures. The dates of delivery of each guided assignments will be indicated in the course guide. If assignments are submitted later, students will not be able to take the assessment test.

Autonomous work: students are expected to spend about 60 hours to study theory, solve problems, prepare lab sessions, and take exams.

Tutorials: the professor's office hours will be posted on Moodle and the degree website to assist students with questions and doubts. It is beneficial for the student to come with clear and specific questions.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics: 

  • Introduction to mechanical design.
  • Calculation of actuating systems in machines.
  • Materials used in machines and their properties
  • Stress analysis in machine components.
  • Design for static stress.
  • Rigidity and deformation.
  • Stress and strain on cylinders.
  • Pressure unions.
  • Bolted joints.
  • Welded joints.

4.4. Course planning and calendar

For further details concerning the timetable, classroom and further information regarding this course please refer to the "Escuela de Ingeniería y Arquitectura " website (https://eina.unizar.es/)


Curso Académico: 2019/20

29723 - Criterios de diseño de máquinas


Información del Plan Docente

Año académico:
2019/20
Asignatura:
29723 - Criterios de diseño de máquinas
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica: 3
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
434 - Obligatoria
330 - Complementos de Formación
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

Con esta asignatura se pretende que el alumno del Grado en Ingeniería Mecánica, independientemente de su especialidad, adquiera los fundamentos básicos del cálculo estático de elementos de máquinas, aplicando los mismos al análisis de los elementos más simples, como el cálculo de cilindros (de pared delgada o gruesa), así como el estudio de las diversas formas de unión entre varios elementos mecánicos. Los conocimientos adquiridos en esta asignatura se ven ampliados y complementados en las asignaturas que conforman la Intensificación de Máquinas y Vehículos.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Se trata de una asignatura de carácter obligatorio enmarcada en el primer semestre del tercer curso del grado, correspondiente al bloque de asignaturas común a la Rama Mecánica.

A lo largo de la asignatura se aplicarán conceptos de “Mecánica”,  “Teoría de mecanismos y máquinas” y “Resistencia de Materiales”.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para cursar la asignatura con aprovechamiento, es necesario haber adquirido las competencias de “Mecánica”,  “Teoría de mecanismos y máquinas” y “Resistencia de Materiales”, todas ellas enmarcadas en el 2º curso de la titulación, además de otras materias básicas de la titulación. En este sentido resulta imprescindible saber realizar diagramas de sólido libre (D.S.L.) y diagramas de esfuerzos.

Además se recomienda tener iniciativa, capacidad de cooperación en equipo, organización personal del trabajo, responsabilidad e interés por la aplicación teórico-práctica de los conocimientos para la resolución de problemas reales en el ámbito de la ingeniería mecánica.

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.

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

  1. Comprende los condicionantes en el diseño mecánico.
  2. Es capaz de considerar en el diseño diferentes tipos de variables.
  3. Conoce los diversos elementos de máquinas y entiende su funcionamiento.
  4. Es capaz de abordar el análisis básico de elementos de máquinas.

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 en el ámbito de la Ingeniería Mecánica.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El alumno dispondrá de una prueba de evaluación global de la asignatura (10 ptos) que consistirá en:

  1. Un examen escrito, de respuesta corta razonada, que incluirá cuestiones teórico-prácticas (2 ptos).
  2. Un examen de problemas (8 ptos), dividido en dos partes:
  • Parte I: 2 problemas (5,5 ptos), sobre los aspectos prácticos de la asignatura.
  • Parte II: 1 problema (2,5 ptos), sobre los aspectos tratados en las actividades de “Evaluación continuada” descritas a continuación. Aquellos alumnos que hayan realizado las actividades planteadas en la  “Evaluación continuada”, podrán optar por realizar, o no, este problema, contabilizándose en cualquier caso la mejor de las dos calificaciones obtenidas.

Actividades de “Evaluación continuada”:

  1. Resolución de problemas (2 ptos). Al alumno se le plantearán dos problemas que deberá resolver aplicando los conocimientos adquiridos hasta el momento. El alumno dispondrá de un horario específico de tutorías para plantear y resolver las dudas que se le hubieran presentado durante la resolución de los mismos. El trabajo se llevará a cabo en grupos de dos o tres personas y se fijará un calendario en el que el grupo deberá presentar en un archivo los resultados obtenidos en cada problema para su posterior evaluación. Para la presentación y gestión de los trabajos se hará uso del ADD.
  2. Prácticas (0,5 ptos). La asistencia a las prácticas no se considera obligatoria. Aquellos alumnos que asistan a las mismas tendrán la posibilidad de entregar al final de las sesiones de prácticas un guión con cuestiones relativas al trabajo desarrollado en la misma. Aquellos alumnos que entreguen todos los guiones solicitados podrán obtener hasta 0.5 ptos una vez evaluados los mismos.

Se considerará que el alumno ha superado la asignatura si:

  • Para aquellos que no realicen las Actividades de Evaluación Continuada, si en el total de la prueba de Evaluación Global (cuestiones teórico-prácticas y examen de problemas) obtienen una nota igual o superior a 5 ptos.
  • Para aquellos que realicen las Actividades de Evaluación Continuada:
    • Si no realiza la Parte II del examen de problemas el alumno superará la asignatura si la nota obtenida en el resto de la prueba de Evaluación Global (cuestiones teórico-prácticas y Parte I del examen de problemas) es superior a 3,5 puntos, y la suma de esta nota y la obtenida en las Actividades de Evaluación Continuada es igual o superior a 5 ptos.
    • Si realiza la Parte II del examen de problemas, la nota final obtenida será la mayor entre:
      • La obtenida en el total de la prueba de Evaluación Global (cuestiones teórico-prácticas y examen de problemas).
      • La obtenida en las Actividades de Evaluación Continuada más la suma de la obtenida entre las cuestiones teórico-prácticas y la Parte I del examen de problemas, siempre que esta sea mayor que 3,5 ptos.

En ambos casos, para superar la asignatura, la nota final debe ser igual o superior a 5 ptos.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de enseñanza se divide en: clases de teoría y problemas, seminarios, laboratorio y realización de trabajos. El aprendizaje se basará en la comprensión de los conceptos teórico-prácticos y su posterior aplicación en la resolución de problemas.

4.2. Actividades de aprendizaje

La asistencia a todas las actividades de aprendizaje es de especial relevancia para adquirir las competencias de la asignatura.

Clases de teoría y problemas (45h)

Prácticas de Laboratorio (12h)

Se han programado un total de 4 sesiones que, coordinadas con el desarrollo de las clases teórico-prácticas, permitan consolidar su aplicación en la resolución de problemas. Según se ha indicado en el apartado de “Evaluación”, se propondrá la entrega de unos guiones con cuestiones relativas al trabajo desarrollado en las prácticas para su valoración.

Seminario (3h)

Se realizará 1 sesión basada en la resolución de problemas tipo, que permita al alumno enlazar los conceptos expuestos individualmente en los bloques didácticos previamente expuestos, facilitando la integración de todos los conocimientos adquiridos en la asignatura.

Trabajos prácticos tutelados.

Se han programado un total de dos 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.

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

Temario:

  • Introducción al diseño mecánico.
  • Cálculo de accionamientos en máquinas.
  • Materiales en máquinas y sus propiedades
  • Análisis de tensiones en componentes de máquina.
  • Diseño por resistencia estática.
  • Rigidez y deformación.
  • Esfuerzos y deformaciones en cilindros.
  • Uniones por presión.
  • Uniones atornilladas.
  • Uniones soldadas.

Sesiones prácticas:

  • P1.- Cálculo de accionamientos.
  • P2.- Cálculo de acciones y dimensionado de elementos sencillos.
  • P3.- Diseño de elementos aplicando criterios de resistencia y rigidez.
  • P4.- Análisis de elementos mediante SolidWorks Simulation. Mejoras del diseño.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

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.

  • Sesiones de prácticas y seminarios.
  • Fechas de entrega de los trabajos planteados en la “Evaluación continuada” de 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