Programma del corso

Finalità del corso

Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base riguardanti la sintesi dei meccanismi piani e le principali problematiche coinvolte nel progetto funzionale dei complessivi meccanici più comuni nelle macchine automatiche.

Durante il corso gli argomenti saranno affrontati sia da un punto di vista teorico che da un punto di vista applicativo. In particolare, per ogni argomento verranno illustrate le applicazioni anche attraverso semplici esempi di progettazione funzionale di complessivi meccanici.

In sede d' esame sarà verificata la conoscenza organica degli argomenti svolti a lezione.

Programma definitivo

Prima Parte

RUOTE DENTATE:

Trasmissione del moto fra assi paralleli con ruote di frizione; Ruote dentate cilindriche ad evolvente; Misura Wildhaber; Linea di contatto ed arco d' azione; Condizione di non interferenza; Cenni sul taglio delle ruote dentate; Correzione delle ruote dentate; Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali; Trasmissione del moto tra assi concorrenti con ruote coniche; Coppia vite senza fine-ruota elicoidale. (Vol. 1 - Cap. VIII, parr. 8.1 – 8.2 - 8.4 - 8.5 - 8.6 -8.7 - 8.8 - 8.9 - 8.11 - 8.12 - 8.13 – 8.16 (cenni) - 8.17 (*); fotocopie fornite a lezione)

ROTISMI:

Rotismi ordinari; Rotismi epicicloidali; Differenziale; Rapporti fra i momenti esterni agenti su di un rotismo. Cenni sul rendimento dei rotismi epicicloidali; Dimensionamento di un riduttore epicicloidale a due stadi. (Vol. 1 - Cap. IX, parr. 9.1 - 9.2 -9.3 - 9.4 - 9.5 (cenni) - 9.6 (*); fotocopie fornite a lezione)

ANALISI E SINTESI DI MECCANISMI PIANI

Generazione di traiettoria; Generazione di movimento; Generazione di funzione; Sintesi del quadrilatero articolato con metodi analitici; Teorema di Roberts; Gruppi di Assur e programmi per l’analisi cinematica dei meccanismi piani. (Vol. 1 - Cap. VI, parr. 6.1 - 6.2 - 6.5 (teorema di Roberts) - 6.7 – 6.12 (punto (a)) (*); fotocopie fornite a lezione)

COPPIE CINEMATICHE LUBRIFICATE:

Lubrificazione fluidodinamica (teoria elementare; meato con pareti piane; coppia rotoidale lubrificata); Lubrificazione fluidostatica. (Vol. 1 - Cap. IV, parr. 4.1 - 4.2 (punti (a), (b) e (c)) – 4.3 (concetti) - 4.5 (concetti) – 4.6 (numero di Sommerfeld) - 4.7 (cenni) - 4.11 (*); fotocopie fornite a lezione)

Seconda Parte

DINAMICA DEL CORPO RIGIDO (caso generale):

Quantità di moto; Momento della quantità di moto; Risultante delle forze d’inerzia; Risultante dei momenti delle forze d’inerzia; Equazioni di Newton-Eulero; Energia cinetica; Masse di sostituzione (caso generale e caso della biella); Modello dinamico del corpo rigido che si muove di moto piano. (Vol. 2 - Cap. I, tutto (*); fotocopie fornite a lezione)

GEOMETRIA DELLE MASSE:

Baricentro; Momento d’inerzia rispetto ad un asse; Momenti d’inerzia centrifughi; Tensore d’inerzia (proprietà); Teorema di Huyghens; Assi principali d’inerzia ed assi centrali d’inerzia; Momenti d’inerzia di solidi con geometrie semplici (fotocopie fornite a lezione; fotocopie fornite durante il corso di Fondamenti di Meccanica Tecnica).

DINAMICA DEI MECCANISMI:

Classificazione dei vincoli in base al modello matematico del vincolo ; Principio dei lavori virtuali (PLV); Equazioni di Lagrange; Utilizzo del PLV per la soluzione dei problemi di statica dei meccanismi con un grado di libertà (gdl) (coefficienti di velocità e coefficienti di accelerazione, dualità statica-cinematica, calcolo dei coefficienti di velocità tramite i centri di istantanea rotazione); Dinamica dei meccanismi con un gdl (momento d’inerzia ridotto, equazione di Ecsergian, problema dinamico diretto ed inverso); Dinamica del manovellismo di spinta (energia cinetica di una macchina alternativa, modello dinamico del manovellismo di spinta, equilibrio dinamico di una macchina alternativa, compensazione delle forze d'inerzia). (Vol. 1 - Cap. VI, par. 6.13; Vol. 2 - Cap. II, parr. 2.1 - 2.2 - 2.3; Cap. III, tutto (*); fotocopie fornite a lezione)

VIBRAZIONI DI SISTEMI AD UN GDL:

Generalità: molle (caratteristica meccanica, rigidezza, rigidezza equivalente di molle in serie ed in parallelo), smorzatori (caratteristica meccanica, coefficiente di smorzamento, coefficiente di smorzamento equivalente di smorzatori in serie ed in parallelo); Vibrazioni libere; Vibrazioni forzate. (Vol. 2 - Cap. V, parr. 5.1 – 5.2 – 5.3 (*); fotocopie fornite a lezione)

DINAMICA DEI ROTORI: