Fondamenti
+ Complementi di MECCANICA APPLICATA 12 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 una orale e una prova scritta o, in alternativa, la consegna periodica di esercitazioni assegnate durante il corso.
Programma del corso a.a. 2018/19
Cinematica
applicata.
Classificazione di: membri, coppie, contatti, meccanismi, macchine. Cinematica
dei moti rigidi piani: velocità ed accelerazioni. Moti composti. Circonferenze
dei flessi, di stazionarietà e dei regressi. Punto di flesso della normale.
Centro di curvatura della traiettoria di un punto. Meccanismi articolati piani:
quadrilatero articolato, manovellismo di spinta, guide di Fairbairn.
Meccanismi con contatti di strisciamento e di puro rotolamento. Meccanismi a
camma. Equivalenza cinematica. Studio della mobilità e della cinematica a campo
intero. Analisi cinematica di meccanismi piani tramite software GIM. Analisi di
macchine reali e loro riduzione a schema.
Cinetostatica applicata - Equazioni cardinali della statica. Forze agenti
negli accoppiamenti con contatti puntiformi o lineari: attrito radente; coppie
superiori; coppia rotoidale, coppia prismatica, Attrito coulombiano. Attrito
volvente. Rendimento. Problemi di trazione.Trasporto
su rulli e rulliere.
Ingranaggi
- Ruote di
frizione: analisi delle forze scambiate e rendimento. Ruote dentate cilindriche
a denti diritti ed elicoidali: genesi dei denti, proporzionamento
modulare normale e ribassato, analisi delle forze scambiate tra i denti, minimo
numero di denti. Forze scambiate tra i denti equilibrio e rendimento.
Rendimento dei supporti. Rotismi ordinari e cambi di velocità; 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, funzione
cinematica e dinamica dei satelliti, analisi comparata del comportamento di un
R.E. e di un rotismo ordinario a tre alberi. Differenziale automobilistico. Differenziale
Torsen. Rendimento dei riduttori epicicloidali.
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. 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. Catene silenzione (Morse). Trasmissione
di potenza con più pulegge condotte. 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.
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. Freni a disco ad accostamento
rigido. Efficacia frenante: confronto tra i diversi tipi di freno. Frizioni
piane monodisco e multi disco. Sincronizzatori.
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, smorzatori e masse. Vibrazioni
torsionali. Vibrazioni flessionali. Vibrazioni su supporto mobile. Isolamento
dalle vibrazioni.
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.