Lezioni MECCANICA APPLICATA 9CFU + LABORATORIO DI MECCANICA
APPLICATA 3CFU = 81 ORE+ 27 ORE = 108 ORE
lezioni 3 ore martedì + 3 ore giovedì = 36 LEZIONI
1. -Presentazione del corso; spiegazione modalità d'esame
-definizioni di base: macchina, catena cinematica, meccanismo
-Coppie, elementari (rotoidale, elicoidale, prismatica) e superiori nel piano e nello spazio
-Calcolo dei GDL di un meccanismo piano (regola di Grübler) e nello spazio (regola di
Kutzbach); esempi piani: quadrilatero, manovellismo, camma punteria, camma punteria con
rotella, giunto a croce, giunto a croce con asta inefficace; esempi nello spazio: quadrilatero
articolato con 4 coppie rotoidali e con due rotoidali, una sferica ed una cilindrica
-Attrito di strisciamento: legge di Coulomb.
2. Attrito di strisciamento (seguito): legge di Coulomb, coefficiente e angolo di attrito Definizione di lubrificazione limite, idrostatica (naturale e forzata) e idrodinamica (hard e
soft) - Attrito Volvente: definizione di parametro e coefficiente di attrito volvente. Attrito tra
superfici asciutte, Ipotesi di Reye: perno di spinta, slitta piana.
3. Ipotesi di Reye: ceppo puleggia (solo andamento delle pressioni sulla superficie di contatto,
nota la direzione di accostamento) - Definizione di rendimento meccanico e fattore di
perdita - Rendimento macchine in serie e in parallelo con esempio –rendimento nel moto
diretto e inverso con definizione di macchina ad arresto spontaneo.
4. Trattazione teorica dei problemi di statica e cinetostatica - Equazioni cardinali della statica
come conseguenza delle equazioni della dinamica - Corpo rigido sottoposto a 2 forze, 2
forze ed una coppia, tre forze, tre forze ed una coppia, quattro forze- Esempi: quadrilatero
articolato e manovellismo di spinta (solo caso ideale).
5. Rendimento meccanico del piano inclinato; forze scambiate in una coppia rotoidale sia nel
caso ideale, sia con l'attrito - definizione del circolo di attrito - rendimento della coppia
rotoidale - rendimento della coppia prismatica - rendimento della coppia vite-madrevite
(solo equazione dei lavori).
6. Rendimento della coppia vite-madrevite, moto diretto e inverso- relazione tra gli angoli
caratteristici del filetto- La ruota nella locomozione: ruota condotta, motrice e frenata Esempio di veicolo che si muove su strada orizzontale.
7. Esercizio di cinetostatica: manovellismo reale
8. richiamo cinematica moti rigidi circolari, polare fissa mobile
9. analisi cinematica quadrilatero articolato, manovellismo di spinta e formulazione analitica
10. camme punterie
11. esercitazione 1:freno a ceppi
12. esercizio cinetostatica: caso ideale - cinematica - caso reale.
13. ruote di frizione, introduzione profili coniugati
14. geometria ruote dentate evolvente
15. esercitazione 2: guida di Fairbairn
16. Definizione di profili coniugati e metodi di generazione degli stessi; def. evolvente ed
evoluta; Ruote dentate cilindriche ad evolvente: proprietà di base; caratteristiche
geometriche e proporzionamento (def. modulo, passo, etc.); condizioni di continuità del
moto e di non interferenza; cenni sul taglio delle ruote dentate; correzione delle ruote
dentate e montaggio delle stesse; cenni sulle rute dentate cilindriche a denti elicoidali.
17. Rotismi ordinari ed epicicloidali ad 1 gdl
18. rotismi a 2 gdl – il differenziale automobilistico
19. sistemi meccanici con organi flessibili: trasmissioni con cinghie
20. paranchi ordinari e differenziali, freni a nastro
21. Introduzione alla teoria della lubrificazione, Deduzione dell’equazione di Reynolds
generalizzata a partire dalle equazioni di Navier – Stokes, Applicazione al caso di slitta
piana: equazione di Reynolds
22. Applicazione al caso di slitta piana: slitta infinitamente larga, slitta di larghezza finita, slitta
infinitamente stretta. equazione di Reynolds
23. coppia rotoidale infinitamente larga, coppia rotoidale di larghezza finita, coppia rotoidale
infinitamente stretta, equazione di Reynolds ed esempi
24. Lubrificazione per accostamento, equazione di Reynolds ed esempi
25. cuscinetto reggispinta, cuscinetto portante
26. Richiami di dinamica Newtoniana. Richiami di dinamica Lagrangiana: formulazione non
ridondante
27. Esercitazione3: trasmissione con cinghie
28. Richiami di dinamica Lagrangiana: formulazione ridondante ed esempi
29. Cinematica e dinamica del manovellismo di spinta: equazione del moto
30. esercitazione 4: dimensionamento di un eccentrico
31. Bilanciamento motori monocilindrici
32. Bilanciamento motori pluricilindrici
33. esercitazione 5: riduttore epicicloidale: dimensionamento cinematico
34. esercitazione5: riduttore epicicloidale: dimensionamento del dente + esercizio dinamica
35. esercizi di dinamica
36. esercitazione 6: dimensionamento volano
LABORATORIO di MECCANICA APPLICATA dettagliato: 3CFU
esercitazione 1:freno a ceppi
calcolare per via grafico-analitica il momento frenate su un freno a tamburo: Ipotesi di Reye,
cerchio di Romiti per trovare punto di applicazione della risultante delle azioni tra ceppo e puleggia
esercitazione 2: guida di Fairbairn
esercizio grafico di cinematica con glifo oscillante (moti relativi)
esercitazione3: trasmissione con cinghie:
dimensionamento di una trasmissione con cinghie trapezoidali, scelta della cinghia; calcolo della
coppia, della forza utile, del precarico
esercitazione 4: dimensionamento di un eccentrico
disegnare profilo della camma; determinare la legge delle alzate, delle velocità e delle accelerazioni,
dimensionamento di una molla per assicurare il contatto (forze d’inerzia)
esercitazione 5: riduttore epicicloidale con due treni planetari in serie:
dimensionamento cinematico: calcolo numero di denti attraverso formula di willis, condizione di
non interferenza, geometria.
dimensionamento della dentatura: calcolo del rendimento di un epicicloidale attraverso quello
dell’ordinario e delle coppie di ruote; verifica statica a flessione e verifica a usura (pitting)
esercitazione 6: dimensionamento volano per motore a 4 tempi con 4 cilindri in linea.
definizione grado di irregolarità, metodo di Tretgold: calcolo della massima differenza tra lavoro
motore e lavoro resistente graficamente (dall’integrale di momento motore e momento resistente)
