Complementi
di MECCANICA APPLICATA 6 CFU
(Corso di laurea in ingegneria MECCANICA)
Obiettivi di Apprendimento
L'obiettivo formativo del corso è quello di fornire allo studente una metodologia che gli consenta di ridurre a schema una qualsiasi macchina reale e di effettuarne lo studio in condizioni di equilibrio cineto-statico, di equilibrio dinamico e di transitorio.
Modalità di esame
L'esame prevede una prova scritta ed una orale.
Programma del corso a.a. 2012/13
I
flessibili - Classificazione delle
cinghie. Equilibrio dei flessibili: azioni scambiate tra rigido e flessibile;
arco ozioso e arco di scorrimento; legge di Eulero. Trasmissione del moto con
flessibili; Rendimento cinematico. Sistemi di forzamento: supporto oscillante,
rullo tenditore, forzamento iniziale. Limitatori di coppia. Trasmissione di potenza con più di una
puleggia condotta. Freno a nastro ordinario e differenziale. Meccanica delle
cinghie trapezoidali: equazioni di equilibrio indefinite e penetrazione
radiale, coefficiente di attrito equivalente, determinazione delle condizioni
limite di scorrimento. Trasmissione del
moto con catene: struttura e funzionamento della catena Zobel.
Classificazione delle funi. Perdite per imperfetta flessibilità. Analisi cinetostatica ed energetica degli impianti di sollevamento:
carrucole fissa e mobile, paranco esponenziale,
paranco ordinario, paranco di Weston; argano.
Ruote
dentate – Forze scambiate in
condizioni reali nelle ruote di frizione e negli
imbocchi dentati a denti diritti: equilibrio e rendimento. Ruote dentate
cilindriche a denti elicoidali: genesi dei denti, proporzionamento modulare normale
e ribassato, analisi delle forze scambiate tra i denti, minimo numero di denti.
Ruote dentate coniche a denti diritti: genesi dei profili, dati geometrici
caratteristici, forze scambiate, minimo numero di denti. Vite senza fine-ruota elicoidale: rapporti di trasmissione,
forze scambiate, rendimento ed
impuntamento. Rotismi epicicloidali a
tre ed a quattro ruote, equilibrio esterno ed interno, rendimento, funzione
cinematica e dinamica dei satelliti, analisi comparata del comportamento di un
R.E. e di un rotismo ordinario a tre alberi. Differenziale Torsen.
Azioni
nei contatti di combaciamento - Ipotesi
del Reye e teoria dell’usura: distribuzione delle
pressioni al contatto. Freni a tamburo ad accostamento rigido e semilibero.
Efficacia frenante e indice di regolarità:confronto
tra i diversi tipi d freno. Frizioni piane monodisco e multi disco.
Sincronizzatori.
Cinetostatica
analitica – determinazione
analitica delle equazioni di moto e di equilibrio cinetostatico in
condizioni ideali del manovellismo di
spinta centrato, della guida di Fairbairn, del glifo rotante e del quadrilatero
articolato.
Dinamica applicata – Equazione dell'energia: energia cinetica, regimi di funzionamento delle macchine. Analisi dinamica diretta: studio dei transitori mediante l’approccio energetico e la riduzione dinamica dei sistemi. Irregolarità del moto delle macchine a regime periodico e problema del volano. Caratteristica meccanica delle macchine: accoppiamento diretto motore utilizzatore, mediante riduttore o mediante frizione. Equilibrio longitudinale di un veicolo: risoluzione analitica.
Vibrazioni meccaniche – Identificazione del problema e costruzione del modello. Vibrazioni libere: frequenza naturale, fattore di smorzamento, risposta del sistema. Identificazione sperimentale di un sistema ad 1gdl. Vibrazioni forzate: forzante sinusoidale, inerziale e periodica generica. Risposta del sistema: ampiezza e fase. Riduzione di combinazioni di molle. Vibrazioni torsionali. Vibrazioni flessionali. Vibrazioni su supporto mobile. Isolamento dalle vibrazioni. Accelerometro e sismografo.
Testi consigliati
R. Monastero: "Appunti per il corso di Elementi di
Meccanica Teorica ed Applicata"
R. Monastero: "Appunti
per il corso di Meccanica Applicata alle Macchine"
G. Belforte, Meccanica
Applicata alle Macchine, Ed. Giorgio Torino, 1993
C. Ferraresi, T.Raparelli:
"Meccanica Applicata"CLUT, 1997
E. Funaioli, A. Maggiore, U.
Meneghetti: “Fondamenti di Meccanica delle Macchine”, Patron Editore 2005.
V. Cossalter: “Meccanica
Applicata alle Macchine” Edizioni Progetto, 2004
Slides del docente.