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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas Escuela Profesional de Ingeniería Industrial

SÍLABO CURSO: MAQUINARIA E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL I. INFORMACIÓN GENERAL: CODIGO CICLO CREDITOS HORAS POR SEMANA PRERREQUISITOS CONDICION ÁREA ACADÉMICA PROFESOR

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TP203 Maquinaria e Instrumentación Industrial 5 2 4 (Teoría – Práctica) Física II Obligatorio Tecnología de la Producción Ing. Guillermo R. Cruz Figueroa / ING. Antonio Zúñiga Mercado

II. SUMILLA DEL CURSO

El curso permite que el estudiante adquiera los conocimientos básicos del funcionamiento de los elementos de máquinas, como parte de un componente efectivo dentro del sistema integral de la planta, logrando tener los criterios básicos de selección y reposición de maquinarias de plantas industriales. El desarrollo del curso comprende el estudio de los Sistemas de Transmisión de potencia a través de engranajes cilíndricos de dientes rectos, helicoidales, engranajes cónicos con dientes rectos y tornillos sin fin. Transmisión de potencia por elementos flexibles, por fajas planas, trapezoides y cadenas de rodillos. Estudio y selección de sistemas de rodamientos, aplicaciones. Instrumentación Industrial, tipos, clases, calibración. Fundamentos de los sistemas y circuitos neumáticos. Estudiar en forma analítica el funcionamiento de cada uno de los elementos de la máquina para luego integrarlos.

III. COMPETENCIAS:

El estudiante: 1. Estará en capacidad de calcular y seleccionar los diferentes elementos de la maquinaria. Comprende el estudio de los principales sistemas de transmisión de potencia. 2. Aplicará las relaciones matemáticas para diferenciar entre las ventajas y desventajas de los diferentes sistemas de transmisión por engranajes, cilíndricos, cónicos y tornillo sin fin. 3. Utilizará las relaciones matemáticas para optimizar la aplicación de los sistemas de transmisión por elementos flexibles, como fajas y cadenas. 4. Será capaz de seleccionar los diferentes tipos de rodamientos para cada tipo de requerimiento. Conocerá los instrumentos para el control de los procesos industriales. 5. Conoce los dispositivos neumáticos para la generación de aire comprimido. Podrá diferenciar el trabajo de los diferentes tipos de válvulas para controles neumáticos.

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE

1. LAS MAQUINARIAS INDUSTRIALES Y SUS ELEMENTOS INTEGRADOS. / 8 HORAS Las maquinarias y sus componentes. Definiciones. Clasificación de los elementos. Factores del diseño. Conocimientos y requisitos básicos para el diseño. Criterios de diseño y selección de Maquinarias. Sistemas de Transmisiones de Potencia. El movimiento giratorio y su rol en los mecanismos y máquinas. Designación de las transmisiones y su clasificación. Principales relaciones cinemáticas y de fuerza en las transmisiones. Reductores. Ejemplos de aplicaciones. 2. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE POTENCIA POR ENGRANAJES /12 HORAS F02-silabo-FIIS

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Teoría básica de los engranajes, clasificación. Principales elementos y características. Eficiencia y relación de Transmisión. Materiales de fabricación, desgastes. Transmisiones por engranajes cilíndricos de dientes rectos. Descripción y Aplicación. Parámetros geométricos. Transmisiones por engranajes helicoidales. Descripción y Aplicación. Parámetros geométricos. Transmisiones por engranajes cónicos de dientes rectos. Descripción, parámetros y relaciones geométricas. Fuerzas que actúan sobre los dientes. Aplicaciones. 3. RESISTENCIA DE LOS ENGRANAJES A LAS DIFERENTES CARGAS / 8 HORAS Transmisiones por tornillo sin fin. Ventajas y Desventajas, aplicaciones. Clasificación. Relaciones geométricas. Velocidad de desplazamiento. Eficiencia y relación de transmisión. Fuerzas en el engrane. Materiales. Ejemplos de aplicación. Ventajas y Desventajas de las transmisiones por engranajes. Cálculo de Resistencia. Ecuaciones de la Flexión. Presión de Hertz. Factores de Diseño, aplicaciones en el diseño y selección de elementos de máquina. 4. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR ELEMENTOS FLEXIBLES / 12 HORAS Transmisiones por fajas. Generalidades. Ventajas y desventajas en su aplicación. Tipos Transmisiones por fajas trapezoidales. Poleas. Características y Campos de aplicación. Cálculo y Selección. Normas. Ejemplos de Aplicación. Transmisiones de potencia por cadenas. Generalidades. Ventajas, desventajas y aplicación. Disposición. Tipos de cadena. Relación de Transmisión. Principales relaciones geométricas. Selección de las cadenas. Ejemplos. 5. SITEMAS DE RODAMIENTOS E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL / 8 HORAS Cojinetes. Generalidades. Clasificación. Rozamiento, lubricación. Rodamientos, clasificación. Criterios de selección de los rodamientos. Carga estática, carga dinámica, carga equivalente, vida útil, Instrumentación para evaluar el estado de rodamiento. Ejemplos. Instrumentación Industrial. Terminología. Clases de Instrumentos. Evaluación de los Instrumentos. Calibración. 6. SISTEMAS NEUMÁTICOS / 8 HORAS Neumática. Conceptos básicos. Generación y alimentación de aire comprimido. Compresores. Unidad de mantenimiento, actuadores. Válvulas de control, válvulas de vías. Funcionamiento. Válvulas de presión. Válvulas temporizadores. Circuitos neumáticos. Aplicaciones. Selección y comparación de medios de trabajo y mando. Perspectivas de desarrollo.

V. EXPERIENCIAS PRÁCTICAS

Conocer en forma directa los diferentes elementos de la maquinaria en un Laboratorio. Visita técnica a un área industrial para observar el trabajo de los equipos y maquinarias.

VI. METODOLOGÍA

El curso se desarrolla en sesiones de teoría y práctica. En las sesiones de teoría se presenta los fundamentos de los elementos de máquinas, la relación de variables y diferentes aplicaciones. Las técnicas son de dialogo, motivación, inductivo y analítico. En las sesiones prácticas, se resuelven diversos problemas simulados a casos relacionados a una planta industrial en diversos escenarios. Se promueve la interacción alumno docente.

VII. FÓRMULA DE EVALUACIÓN

Sistema de Evaluación “G”. Cálculo del Promedio Final: 𝑷𝑷𝑷𝑷 = (𝑷𝑷𝑷𝑷 + 𝑬𝑬𝑬𝑬 + 𝑬𝑬𝑬𝑬)/𝟑𝟑 EP: Examen Parcial EF: Examen Final PP: Promedio de Prácticas

VIII. BIBLIOGRAFÍA

1. NORTON, Robert. Diseño de Maquinas. Editorial Prentice Hall, 4ta Edición 2011. 2. SHIGLEY, Joseph Edward. Diseño De Ingeniería Mecánica. Edit. McGrawHill 2006 3. DEPPERT, W / Stoll, K. Dispositivos Neumáticos. Editorial Alfa Omega, 2004.

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