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Academic Year/course: 2023/24

558 - Bachelor's Degree in Industrial Design and Product Development Engineering

25873 - Mechanism Design


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
25873 - Mechanism Design
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
558 - Bachelor's Degree in Industrial Design and Product Development Engineering
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
First semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

1.- To train the student in the basic principles of Mechanism design so that they are able to analyze and understand the operation of mechanisms present in the design of products.

2.- Define the specifications and basic requirements that must be met by the mechanical system that is part of a product and obtain a design based on those specifications.

3.- To know different procedures and methods, being able to compare them, evaluating the best suitability of one or the other against specific problems of different mechanical systems.

4.- To know the different mechanical elements and their functionality in order to have criteria when selecting them for the design of a mechanism.

These approaches and objectives are aligned with Goal 9: Industry, innovation and infrastructure, and in particular with target 9.4.

To be able to take this subject with the maximum profit, it is important to have taken the following subjects Physics I having clear knowledge about operations with vectors and the concept of momentum.

2. Learning results

1. Know how to calculate the velocity and acceleration of any point of a two-dimensional mechanism and the forces acting on it or its different parts.

2. Know how to draw free solid diagrams in both static and two-dimensional dynamics, including possible forces of friction.

3. Know how to calculate the minimum stress at which the motion of a system would occur and determine what type of motion would occur.

4. Be able to schematize a product mechanism and the connectivity between components

5. Know different types of mechanisms and their suitability of application according to the type of product for which they are intended.

6. Know the methods of synthesis of mechanisms and design a mechanism for given conditions

7. Be able to validate a design made using kinematic criteria.

8. Be able to understand the kinematics of a product mechanism using energetic or Newtonian methods.

9.  Know simulation programs suitable for the synthesis and analysis of flat mechanisms

3. Syllabus

1. Basic concepts of mechanisms

2. Mechanism position analysis

3. Kinematic analysis of hinged bar mechanisms

4. Gear transmission mechanisms

5. Pulley drive mechanisms

6. Power screw drive mechanisms

7. Cam mechanisms

8. Dynamic analysis of mechanisms by Newtonian methods

9.  Dynamic analysis of mechanisms by energetic methods

4. Academic activities

- Lectures where the basic concepts that make up the subject will be developed. (29 hours)

- Problem solving classes that allow to verify the understanding of the subject and at the same time contribute to develop in the student a more engineering point of view. (15 hours)

- Laboratory practices to deepen in the concepts developed (14 hours)

- Special practices, field work on mechanisms (2 hours)

- Supervised work related to module work (24 hours)

- Personal study (60 hours)

Assessment tests (6 hours)

In addition, the teaching staff will be available to the student during tutoring hours to resolve any doubts that may arise during the subject.

5. Assessment system

There will be a global assessment test in each of the two calls available for the subject.

This assessment test will consist of the following activities:

Directed practical work, included in the module work, to be done in group consisting of the design and analysis of a mechanism that includes knowledge developed throughout the subject. (20% of the final grade).

Module work grade (10%)

Individual objective written test consisting of one or more application exercises. (60% of the final grade).

Practical sessions. They will be evaluated by means of a question directly related to the activities developed in the practical sessions. This question will be attached to the individual objective written test. (10% of the final grade).

In order to pass the subject, it will be necessary to obtain a minimum grade of 5 out of 10 in each of the assessment instruments, independently.


Curso Académico: 2023/24

558 - Graduado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto

25873 - Diseño de mecanismos


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
25873 - Diseño de mecanismos
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
558 - Graduado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

1.- Formar al alumno en los principios básicos del diseño de Mecanismos para que sea capaz de analizar y comprender el funcionamiento de mecanismo presentes en el diseño de productos.

2.- Definir las especificaciones y requerimientos básicos que debe cumplir dicho sistema mecánico que forme parte de un producto y obtener un diseño del mismo en base a esas especificaciones.

3.- Conocer diferentes procedimientos y métodos, siendo capaz de comparar los mismos, evaluando la mayor idoneidad de unos u otros frente a problemas específicos de diferentes sistemas mecánicos.

4.- Conocer los diferentes elementos mecánicos y su funcionalidad para tener criterio a la hora de seleccionarlos para el diseño de un mecanismo.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con el Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras, y en particular con la meta 9.4.

Para poder cursar esta asignatura con el máximo aprovechamiento, es importante que se haya cursado la asignaturas de Física I teniendo claros especialmente los conocimientos acerca de operaciones con vectores y concepto de momento.

2. Resultados de aprendizaje

1. Sabe calcular la velocidad y aceleración de cualquier punto de un mecanismo bidimensional y las fuerzas que actúan sobre él o sus distintas partes.

2. Sabe dibujar diagramas de sólido libre tanto en estática como en dinámica bidimensional, incluyendo posibles fuerzas de rozamiento.

3. Sabe calcular el esfuerzo mínimo con el que se produciría el movimiento de un sistema y determinar qué tipo de movimiento se produciría.

4. Es capaz de esquematizar un mecanismo de un producto y la conectividad entre componentes

5. Conoce diferentes tipos de mecanismos y su idoneidad de aplicación según el tipo de producto al que va destinado.

6. Conoce los métodos de síntesis de mecanismos y diseña un mecanismo para unas condiciones dadas 

7. Es capaz de validar un diseño realizado utilizando criterios cinemáticos.

8. Es capaz de comprender la cinemática de un mecanismo de un producto usando métodos energéticos o newtonianos.

9. Conoce programas de simulación aptos para la síntesis y el análisis de mecanismos planos

3. Programa de la asignatura

1. Conceptos básicos de mecanismos

2. Análisis de posición de mecanismos

3. Análisis cinemático de mecanismos de barras articuladas

4. Mecanismos de transmisión por engranajes

5. Mecanismos de transmisión por poleas

6. Mecanismos de transmisión por tornillos de potencia

7. Mecanismos de levas

8. Análisis dinámico de mecanismos por métodos newtonianos

9. Análisis dinámico de mecanismos por métodos energéticos

4. Actividades académicas

- Clases magistrales donde se van a ir desarrollando los conceptos básicos que conforman la asignatura. (29 horas)

- Clases de resolución de problemas que permiten verificar la compresión de la materia y a su vez contribuyen a desarrollar en el alumno un punto de vista más ingenieril. (15 horas)

- Prácticas de laboratorio para profundizar en los conceptos desarrollados (14 horas)

- Prácticas especiales, trabajo de campo sobre mecanismos (2 horas)

- Trabajos tutelados relacionado con el trabajo de módulo (24 horas)

- Estudio personal (60 horas)

- Pruebas de evaluación (6 horas)

Además, el profesorado estará a disposición del alumno en las horas de tutoría para poder resolver las dudas que sobre la materia vayan surgiendo en el desarrollo del curso.

5. Sistema de evaluación

Se realizará una prueba global de evaluación en cada una de las dos convocatorias de las que dispone la asignatura.

Dicha prueba de evaluación constará de las siguientes actividades:

Trabajo práctico dirigido, englobado dentro del trabajo de módulo, a realizar en grupo consistente en el diseño y análisis de un mecanismo que incluya conocimientos desarrollados a lo largo de la asignatura. (20% de la nota final).

Nota del trabajo de módulo (10%)

Prueba objetiva escrita individual compuesta por uno o varios ejercicios de aplicación. (60 % de la nota final).

Sesiones prácticas. Se evaluarán mediante una cuestión directamente relacionada con las actividades desarrolladas en las sesiones prácticas. Esta cuestión será anexa a la prueba objetiva escrita individual. (10% de la nota final).

Para superar la asignatura será necesario obtener una nota mínima de 5 sobre 10 en cada uno de los instrumentos de
evaluación, de forma independiente.