MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE
cod. 00687

Anno accademico 2022/23
3° anno di corso - Primo semestre
Docente
- Alessandro TASORA
Settore scientifico disciplinare
Meccanica applicata alle macchine (ING-IND/13)
Field
Ingegneria meccanica
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
72 ore
di attività frontali
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

Sulla base di una profonda conoscenza della cinematica, statica e dinamica dei sistemi meccanici, nel corso vengono forniti gli elementi teorici e pratici necessari per una corretta progettazione funzionale delle macchine nel loro insieme e degli organi che compongono le macchine stesse.

Prerequisiti

Disegno di macchine. Meccanica razionale.

Contenuti dell'insegnamento

Composizione dei meccanismi. Forze agenti sulle macchine. Rendimento. Concetti fondamentali di tribologia: attrito, usura, lubrificazione. Giunti, freni, frizioni.
Richiami di cinematica del corpo rigido ed applicazioni ai meccanismi. I sistemi articolati. Meccanismi con camme. Analisi e sintesi di meccanismi.
Trasmissione del moto fra due alberi. Trasmissione con cinghie e con catene. Ruote dentate. Rotismi.
Richiami di dinamica. Dinamica di meccanismi. Vibrazioni di sistemi a un grado di libertà. Introduzione allo studio sperimentale delle vibrazioni. Dinamica dei rotori.

Programma esteso

- cenni storici e terminologia
- gradi di libertà, formule di Gruebler e Kutzbach
- attrito: attrito radente e statico; casi di a. in coppia prismatica, rotoidale, di spinta, piano inclinato, vite e madrevite; attrito volvente; casi di ruote folli, motrici, trascinate; esempi per veicoli; rendimento, macchine in serie ed in parallelo, moto retrogrado
- lubrificazione: fluidi newtoniani, conservazione della massa, leggi costitutive, viscosità ed unità di misura, equazione di Reynolds in 2D e 3D, cenni di elastoidrodinamica; lubrificazione idrodinamica: applicazioni: cuscinetto a pattini fissi ed orientabili, assiale e radiale, bronzine, numero di Sommerfeld; lubrificazione fluidostatica: caso di coppia radiale ed assiale.
- cinematica: teorema di Galileo, centro di istantanea rotazione, traiettorie, primitive e polari, teorema di Eulero-Savary, profili coniugati, circonferenza dei flessi, teorema di Rivals, applicazioni
sistemi articolati: analisi e sintesi di quadrilateri, esalateri, manovellismi, teorema del Roberts, giunto di Oldham, giunto di Cardano, cenni su altri giunti (Birfield, tripode, Rzeppa)
- meccanismi con camme e leggi di moto
- ruote dentate: ruote di frizione e motivazione delle ruote dentate, evolvente e sue proprietà, pignone e cremagliera, ruote cilindriche ad evolvente, definizioni, proprietà, correzione, ruote a denti elicoidali, coniche, metodo di Tredgold, coppia vite-ruota elicoidale.
- rotismi ordinari ed epicicloidali, formula di Willis, combinatori, differenziali e cambi automobilisitici
- organi flessibili: pulegge, paranchi, trasmissione con cinghie, freni a nastro
- richiami di dinamica del corpo rigido, sistemi con vincoli ed equazioni di moto, equazioni di Lagrange
- dinamica del manovellismo, masse di sostituzione, equilibratura di motori a 2,3,4,6,8,12 cilindri
- macchine a regime periodico, irregolarità periodica, calcolo del volano
- vibrazioni ad 1 g.d.l.: libere, smorzate, forzate; risposta in frequenza, trasmissibilità, sospensioni,
equilibratura rotori
- metodi numerici per integrazione delle equazioni di moto
- curve di coppia, dinamica longitudinale del veicolo

Bibliografia

E. FUNAIOLI, A. MAGGIORE, U. MENEGHETTI: “Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine”, Voll. 1-2, Patron Editore, Bologna. Altri testi verranno consigliati durante il Corso. Esercitazioni: Appunti redatti dal Docente.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni. Nelle esercitazioni vengono completati con esempi applicativi gl argomenti svolti nelle lezioni.

Modalità verifica apprendimento

L’esame consiste in una prova scritta con domande sugli argomenti trattati nelle esercitazioni.

Altre informazioni

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