SyllabusEstndar_EDIA(Draft).docx

Standard Syllabus (EDIA) // Que este sea el silabario oficial a partir de Agosto 2013 en SAAC y puedan bajarlo en .pdf

1. Basic Course Information

COURSE NAME / CODE / SCHEDULEAnalysis and Simulation of Mechanisms/M2007/Monday-Thursday 1:00 p.m. to 2:30 p.m.

DEPARTMENTMechatronics Engineering

PROFESSOR Hector Alonso Moreno Avalos

EMAIL

CLASSROOMQ-A4 -003

TUTORIAL TIME and PLACEFriday 9:00 a.m.- 1:00 p.m.

2. Detailed Course Information

COURSE GENERAL OBJECTIVES

Recognize mechanisms commonly used in machines ( cams, gerars, universal joint, etc.). Analyze and simulate systems involving gears, cams and rods. Select the most appropriate mechanism components for a specific application. Design mechanisms based on specific needs.

SAEP Outcomes

SINTHETIC PROGRAM (Topics)

* see appendix for program weekly scheduling

COURSE METHODOLOGYThe teaching technique is collaborative learning. The learning activities are: Teaching exposition, student presentation, extraclass assignments, class problems work, research work.

GRADINGPartial Grades: 60%, Final exam: 30%, Assigments:10%.

IMPORTANT DATES Partials: First day of partials week.

3. Bibliography

TEXTBOOKRobert L. Norton, Design of Machinary, Ed. McGraw-Hill. Arthur G. Erdman, George Sandor and Kota, Mechanisms Design, Fourth Edition, Prentice Hall.

REFERENCESUicker J., Pennock G. , Shigley J., Theory of Machines and Mechanisms , 4th. Edition, Oxford University Press.

DIGITAL LIBRARY DATABASES (ITESM)

WEB SOURCES & eBooks

4. General Policies

GENERAL POLICIEShttp://micampus.ccm.itesm.mx/reglamentos;jsessionid=5487C4A3830CC132EE4D91172FCB2B63

COURSE POLICIES The student's attention is called as soon as they see the lack of discipline in accordance with Article 37 of the General Regulations for Students If the student does not stop the bad behavior or repeat a second time, he or she will be asked to leave the classroom and have a class fail In case of fail a, b, j, k, of article 37 from the general regulations for students, since the first call of attention, it will be asked to the student to leave the classroom and will have a fail.

5. Technological Resources

SOFTWARE, APPS, etc.Matlab, Working Model.

6. Professors Short Bio (5 renglones de la semblanza del profesor)

PROFESSORHctor Alonso Moreno Avalos

CAREERPHD in Automation and Robotics from Technical University of Madrid - CSIC Spain.Master of Science in Automation and Robotics from Technical University of Madrid - CSIC Spain.Master of Science in Electric Engineer from Tecnologico de la Laguna, Torren Coahuila. Mechanical Engineer from Instituto Tecnologico de la Laguna, Torreon, Coahuila.

PROFESSIONAL EXPERIENCE Professional with 10 years of experience in research projects in the areas of robotics and automation. Experience in various issues involving the design of electromechanical systems, such as conceptual design, dimensional synthesis, detailed design in CAD software (Solidworks, Autocad and Inventor) and the use of CAE tools (ADAMS, Matlab/Simulink). He has worked in research laboratories of Spain, France and Mexico.

OTHER INFORMATION( participation on projects, conferences, associations, etc.)Different publications as a robotics researcher:Moreno H., Pmanes J.A., Philippe Wenger, Damien Chablat, Optimal Trajectories Of A Parallel 2prr Manipulator For Tasks With A Cooperative Translational Platform. 3rd Internacional Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics, ICINCO 2006. Setubal-Portugal. Hector Moreno, et al., Multibody Dynamics Model of a Human Hand for Haptic Interaction. EUROHAPTICS 2008, Madrid, Spain. Hector Moreno, Roque Saltaren, Manuel Ferre, Rafael Aracil, Haptic Interaction with a virtual Hand in Collaborative Task. International Symposioum of Robotics 2009. Barcelona, Spain. Moreno H., Roque Saltaren, Pmanes J.A. and Rafael Aracil. Motion Strategy for the Trepa Climbing Robot on a Metallic Orthogonal Structure. Emerging Trends in Mobile Robotics. Proceedings of the 13th International Conference on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines. Editors: H. Fujimoto, Mohammad O. Tokhi, H. Mochiyama and G.S. Virk. pp, 1161-1168 Ed. World Scientific ISBN-13 978-981-4327-97-8. Nagoya, Japan. Yime E., Moreno H., Saltaren R. A Novel 6 dof Parallel Robot With Decoupled Translation and Rotation. IFToMM 13th World Congress in Mechanism, Mexico. Isela Carrera, Hector A. Moreno, Roque Saltaren, Carlos Perez, Lisandro Puglisi, Cecilia Garcia,ROAD - Domestic Assistant and Rehabilitation Robot. Journal of Medical & BiologicalEngineering Computing. 2011. Accepted for publication.International Congress:Carrera, I.; Campos, A.; Moreno, H.A., "Concept Design and Analysis of a Novel Robot forRehabilitation and Assistance," Robotics Symposium and Latin American Robotics Symposium(SBR-LARS), 2012 Brazilian , vol., no., pp.131,136, 16-19 Oct

7. Additional Information (ESTA INFORMACIN PUEDE ESTAR EN ESPAOL )

8. Appendix ( program weekly scheduling, ESTA INFORMACIN PUEDE ESTAR EN ESPAOL )

EJEMPLO DE CALENDARIZACIN POR SEMANA SemanaTemas y subtemasEjercicios que pueden usarse para la clase o como tareas del libro de texto

11. INTRODUCCIN A LA CINEMTICA DE MECANISMOS.1.1 Conceptos introductorios previos al estudio de mecanismos. 1.2 Diferencia conceptual entre mecanismo y mquina. 1.3 Tipos de movimiento de los elementos o barras para mecanismos de cuatro barras y biela manivela.Problemas Cap 2. Norton. Pag. 59

21.4 Caractersticas geomtricas y cinemticas de las uniones entre elementos y representacin simblica en las cadenas cinemticas as como en los mecanismos. 1.5 Grados de libertad de un mecanismo o una cadena cinemtica mediante la aplicacin de las ecuaciones de Gruebler y los criterios de Grashoff para mecanismos de cuatro barras. 1.6. Movimiento de mecanismos para la obtencin de mecanismos equivalentes.Problemas Cap 2. Norton. Pag. 59

32. ANLISIS CINEMTICO DE MECANISMOS. 2.1 Haciendo uso del anlisis vectorial y/o de lgebra compleja efectuar los anlisis de posicin, velocidad y aceleracin en diversos mecanismos.

Problemas Cap 4. Norton. Pag. 149

42.1 Haciendo uso del anlisis vectorial y/o de lgebra compleja efectuar los anlisis de velocidad y aceleracin en diversos mecanismos.

Problemas Cap 6. Norton. Pag. 219Problemas Cap 7. Norton. Pag. 255

52.2 Aplicando el concepto de movimiento relativo con respecto a sistemas de ejes rotatorios (concepto de Coriolis), efectuar el anlisis cinemtico de mecanismos con uniones deslizantes mviles.2.3 Algoritmos matemticos programables en computadora para el anlisis y simulacin de mecanismos.Problemas Cap 6. Norton. Pag. 219

63. SNTESIS DE MECANISMOS PLANOS.3.1 Fundamentos de sntesis y diseo de mecanismos

73.2 Sntesis del mecanismo de cuatro barras para dos posiciones en el plano de movimiento as como su simulacin en computadora.Problemas Cap. 5. Norton. Pag 186

8.3.3 Sntesis del mecanismo de cuatro barras para tres posiciones en el plano de movimiento as como su simulacin en computadora.Problemas Cap. 5. Norton. Pag 186

94. ANLISIS CINTICO DE MECANISMOS.4.1 Mtodo matricial (Segunda Ley de Newton), Mtodo de Energas y el principio de superposicin con equilibrio esttico y dinmico para modelar matemticamente las fuerzas y pares en mecanismos y mquinas.

Problemas Cap. 11. Norton. Pag 425

104.2 Algoritmos computacionales para determinar los perfiles de pares y/o fuerzas motrices en mecanismos y mquinas con impedancias de posicin, velocidad y aceleracin.

115. CINEMTICA DE ENGRANES RECTOS.5.1 Anlisis de los fundamentos, nomenclatura y estndares en engranes de dientes rectos.5.2. Anlisis y caracterizacin del acoplamiento geomtrico entre perfiles de dientes para engranes rectos que cumplan el teorema fundamental del engranamiento.5.3.Analisis de la relacin de movimiento para engranes cnicos, sinfn corona, helicoidales, sistemas pin cremallera y pin corona as como engranes de dientes internos.5.4 Derivar la expresin analtica relacionada con el fenmeno de interferencia geomtrica y con el fenmeno de juego o "backlash" en engranes de dientes rectos.Problemas Cap. 9. Norton. Pag. 360

125.5 A partir de los esqueletos vectoriales que caracterizan geomtricamente el fenmeno de accin entre engranes evaluar los conceptos de ngulos de acercamiento, receso, accin, as como longitudes de accin, acercamiento y receso en sistemas pin-engrane, pin-cremallera, y pin-engrane de dientes internos.

Problemas Cap. 9. Norton. Pag. 360

135.6 Determinacin de la relacin de velocidades de entrada salida en transmisiones a base de diferentes tipos de engranes.5.7 Desarrollar algoritmos matemticos programables en computadora para el anlisis y simulacin del perfil del diente en un engrane de dientes rectos.Problemas Cap. 9. Norton. Pag. 360

146. SNTESIS DE LEVAS PLANAS.6.1. Sntesis de levas planas utilizando grficas de desplazamiento con caractersticas dinmicas y sntesis vectorial del perfil de levas con criterios de diseo ptimo a partir de anlisis de curvaturas y ngulos de presin.6.2 Caracterizar los diferentes tipos de levas y sus aplicaciones en mecanismos y mquinas.Problemas Cap. 8. Norton. Pag. 315

15 6.3 Usando condiciones dinmicas de acoplamiento geomtrico en diferentes tipos de funciones continuas, obtener la expresin analtica del perfil de movimiento del seguidor en sistemas leva-seguidor.Problemas Cap. 8. Norton. Pag. 315

166.4 Aplicando los conceptos de condiciones cinemticas en el punto de contacto y haciendo uso de los anlisis de curvatura, mediante las ecuaciones de Frenet - Serret o de la teora de envolventes de una curva para determinar los parmetros geomtricos que definen las ecuaciones paramtricas cartesianas y polares del perfil de la leva asociadas a la grfica de desplazamiento del seguidor bajo criterios de diseo ptimo para desarrollar programas computacionales que permitan trazar el perfil de la leva y /o manufacturarlo en forma automatizada. Todo esto para los casos de seguidores de traslacin de cara plana y de rodillo.

Problemas Cap. 8. Norton. Pag. 315