I. Fundamentos de diseño mecánico y teoría de fallas

Fundamentos de diseño mecánico

Definir el concepto de diseño mecánico.

Describir las fases del proceso de diseño mecánico:
- Identificación de necesidades
- Definición del problema
- Análisis y síntesis de los elementos del diseño mecánico.
- Evaluación y optimización del diseño mecánico.
- Presentación de los elementos en el sistema mecánico.

Enlistar las consideraciones técnicas, de confiabilidad, económicas, de seguridad, mantenimiento y tiempo de vida,  en el  diseño mecánico.

 

Fallas por carga estática

Reconocer los conceptos de esfuerzo y factor de seguridad.

Describir las teorías de fallas en materiales dúctiles:
- Von Mises-Hencky.
- Esfuerzo cortante máximo.

Describir el método de cálculo del esfuerzo de Von Mises.

Describir el método de cálculo del esfuerzo cortante máximo y el factor de seguridad.

 

Fallas por fatiga de carga variable

Definir los conceptos de resistencia a la fatiga, límite de resistencia a la fatiga y número de ciclos.

Explicar el método de cálculo de:
- Límite de resistencia a la fatiga.
- Resistencia a la fatiga.
- Número de ciclos

Describir los factores que modifican el límite de resitencia a la fatiga.

Explicar el proceso de cálculo de los factores que modifican el límite de resistencia a la fatiga.

II. Elementos mecánicos para transmisión de potencia

TEMAS

SABER

DIMENSIÓN CONCEPTUAL

Transmisión con engranes

Reconocer los conceptos de engrane, tren de engranaje y transmisión de potencia.

Reconocer la clasificación y nomeclatura de los tipos de engranes.

Explicar el procedimiento de cálculo de parámetros geométricos de engranes rectos.

Explicar el procedimiento de cálculo de fuerzas en engranes rectos.

Explicar el procedimiento de cálculo de esfuerzo a flexion en engranes rectos.

Reconocer el procedimiento de cálculo de velocidad, torque y potencia.

Describir el proceso de selección de transmisiones de potencia con engranes rectos.

Elementos Mecánicos Flexibles

Identificar los tipos y aplicaciones de elementos mecánicos flexibles.

Diferenciar los elementos y configuración que integran sistemas de transmisión con bandas y con cadenas.

Describir el procedimiento de cálculo de los parámetros de diseño en sistemas de transmisión con bandas y cadenas:
- potencia
- velocidad
- fuerza
- diámetros de las poleas y catarinas
- distancia entre centros
- factor de servicio

Describir el procedimiento de selección de los elementos mecánicos que integran sistemas de transmisión con bandas y cadenas.

 

III. Ejes de transmisión, cuñas y cojinetes.

TEMAS

SABER

DIMENSIÓN CONCEPTUAL

Diseño de ejes de transmisión

Reconocer el efecto de las cargas actuando en ejes de transmisión de potencia.
   
Definir el concepto de eje de transmisión de potencia.
   
Describir la configuración de los ejes de transmisión de potencia.
  
Describir los esfuerzos de diseño de ejes de transmisión de potencia.
   
Describir el procedimiento de cálculo de esfuerzos en ejes de transmisión de potencia.
  
Definir el concepto de velocidad crítica en ejes de transmisión de potencia.
  
Explicar el método de cálculo de velocidad crítica en ejes de transmisión de potencia.

Explicar el procedimiento de diseño de ejes de transmisión de potencia.

 

Diseño de cuñas y pasadores

Definir los conceptos de cuña y pasador.

Describir las características de los tipos de cuña.

Describir el procedimiento de cálculo de esfuerzos y dimensionamiento geométrico en cuñas y pasadores.

Describir el procedimiento de diseño  de cuñas y pasadores.

 

Selección de Cojinetes

Definir el concepto  de cojinete.

Reconocer los tipos de lubricantes.

Describir los tipos de cojinetes y su aplicación:
- Rodante
- Deslizante

Describir el procedimiento de selección de cojinetes sometidos a cargas axiales, radiales y combinadas.

Describir el procedimiento de montaje y alojamiento.

 

IV. Acoplamientos y Uniones

TEMAS

SABER

DIMENSIÓN CONCEPTUAL

Acoplamientos y sellos.

Describir los tipos y aplicaciones de elementos de acoplamiento:
- En flechas y ejes
- Coples
- Juntas Universales
- Anillos de Sujeción

Describir el procedimiento de selección de elementos de acoplamiento.

Describir los tipos y aplicación de sellos mecánicos: anillo tipo O, radial, de cara, sellado metálico, de movimiento reciprocante y anillos de pistón.

Describir el procedimiento de selección de sellos mecánicos.

 

Uniones permanentes

Reconocer la simbología empleada en soldadura.

Reconocer los tipos de soldadura:
- a tope
- de filete

Identificar los tipos de esfuerzos presentes en las uniones soldadas

Explicar el procedimiento de cálculo de esfuerzos en uniones soldadas:
- Normal
- Flexión
- Torsión

Explicar la relación entre material base, tipo de carga, tipo de soldadura y esfuerzo permisible.

 

Uniones no permanentes

Definir los conceptos de perno, remache y tornillo.

Explicar el procedimiento de cálculo de esfuerzos cortantes en pernos y remaches.

Describir el procedimiento de cálculo de fuerza aplicada sobre uniones atornilladas.

Identificar los tipos de roscas en tornillos.

Identificar las normas aplicables en tornillos, remaches y pernos.

Describir el procedimiento de selección de pernos, remaches y tornillos.