TEORÍA DE M ÁQUINAS

OBJETIVOS Las máquinas y los dispositivos mecánicos suelen constituir el corazón, los pulmones y los músculos de las industrias. El ingeniero industrial, cualquiera que sea su especialidad, debe conocer los principios de funcionamiento de las máquinas. Para ello es necesario entender la cinemática y la dinámica de los mecanismos, entender los problemas de vibraciones que pueden surgir, y estar familiarizado con los distintos elementos que se utilizan en la construcción de máquinas. El objetivo de esta asignatura es dar a conocer estos temas. La asignatura se puede entender como una introducción a las diversas disciplinas que conforman la ingeniería mecánica. De hecho, muchos de los temas que se introducen en esta asignatura se retoman, para repasarlos y profundizar en ellos, en asignaturas de especialidad. TEM ARIO 1 .- INTRODUCCIÓN 1.1.- Descripción de algunas máquinas y mecanismos 1.2.- Discusión de los objetivos de la teoría de máquinas, en general, y de la asignatura, en particular 1.3.- Grados de libertad. Pares cinemáticos 1.4.- Representación esquemática 1.5.- Restricciones redundantes 1.6.- Ciclo y fase. Eslabones conductores y motrices 1.7.- Análisis gráfico de posición 1.8.- Inversiones 1.9.- Degeneraciones 1.10.- Montajes, bloqueos y bifurcaciones 1.11.- Ángulo de transmisión. Puntos muertos 1.12.- Leyes de Grashof 2 .- ANÁLISIS CINEM ÁTICO DE M ECANISM OS 2.1.- Método de las velocidades relativas 2.2.- Cinema de velocidades 2.3.- Centro instantáneo de rotación 2.4.- Teorema de los tres centros 2.5.- Centros de rotación relativa en mecanismos 2.6.- Análisis de velocidad utilizando centros de rotación 2.7.- Método de las aceleraciones relativas 2.8.- Cinema de aceleraciones

3.- OTROS M ÉTODOS DE ANÁLISIS CINEM ÁTICO

3.1.- Notación compleja 3.2.- Ecuaciones de cierre (posición)

3.3.- Ecuaciones de velocidad y aceleración 3.4.- Breve introducción a los métodos computacionales 4.- SÍNTESIS GRÁFICA 4.1. Introducción 4.2.- Síntesis de guiado. Dos y tres posiciones preestablecidas de una barra 4.3.- Generación de trayectoria de un punto del acoplador 5.- ANÁLISIS DINÁM ICO 5.1.- Equilibrio estático. Amplificación mecánica 5.2.- Teorema de las potencias virtuales 5.3.- Análisis dinámico inverso: método de superposición, método matricial, método de las potencias virtuales 5.4.- Análisis dinámico directo: método de Quinn, inercia y par reducidos a un eje, masa y fuerza reducidas a un punto 5.5.- Esfuerzos en las barras 6.- INTRODUCCIÓN A LAS VIBRACIONES M ECÁNICAS 6.1.- Vibración libre sin amortiguar. Frecuencia natural 6.2.- Vibración libre amortiguada 6.2.- Movimiento periódico forzado. Función de amplificación dinámica 6.3.- Sistemas de medida de aceleraciones

7. EQUILIBRADO 7.1.- Rotores rígidos 7.2.- Centro de percusión 7.3.- Sistema de masas puntuales equivalente 7.4.- Equilibrado de mecanismos 7.5.- Equilibrado de motores 7.6.- Volante de inercia

8.- ELEM ENTOS DE M ÁQUINA. DESCRIPCIÓN 8.1. Engranajes 8.2. Levas 8.3. Tornillos 8.4. Resortes 8.5. Rodamientos 8.6. Cojinetes 8.7. Frenos y embragues 8.8. Correas 8.9. Cadenas 8.10. Bombas y motores hidráulicos 8.11. Sistemas hidráulicos y neumáticos

BIBLIOGRAFÍA 1. Pintado P.; Teoría de Máquinas. UCLM, 1999 2. Erdman A.G., Sandor G.N.; Mechanism Design: Analysis and Synthesis, vol. I, tercera edición. Prentice-Hall, 1997. 3. Mabie H.H, Reinholtz C.F.; Mecanismos y Dinámica de Maquinaria. Limusa, 1998.