Docente

prof.  Alessandro GASPARETTO

Crediti

6 CFU

Lingua

Italiano

Obiettivi formativi specifici

Il secondo modulo del corso fornisce le conoscenze fondamentali della meccanica applicata, quali: principi di tribologia, principi di accoppiamento motore-utilizzatore meccanico, funzionamento a regime e in transitorio, proprietà e caratteristiche di organi e componenti delle macchine.

Competenze acquisite

- Capacità di modellare un sistema meccanico in presenza di attrito.
- Capacità di selezionare il motore da accoppiare a un utilizzatore meccanico.
- Capacità di scegliere e dimensionare la trasmissione e gli altri componenti di un sistema meccanico.

Programma

Meccanica delle superfici: introduzione al corso; cenni sulla caratterizzazione meccanica dei materiali; contatto tra corpi solidi, fenomenologia fisica e modello di Hertz; aderenza e attrito; modellazione del fenomeno secondo Coulomb, risultati da test sperimentali ed esempi applicativi; attrito volvente; usura, modello di Holm e ipotesi di Reye; attrito nelle coppie prismatiche; fenomeno dell'impuntamento; attrito nelle coppie rotoidali, cerchio di attrito; esempi applicativi (10 ore).
Accoppiamento motore-utilizzatore: bilancio energetico di una macchina; regime assoluto, regime transitorio, regime periodico di una macchina; rendimento; reversibilità del moto; accoppiamento motore-utilizzatore; caratteristica meccanica del motore e del carico; funzionamento sui 4 quadranti; accoppiamento diretto motore utilizzatore, calcolo del punto di funzionamento a regime; accoppiamento motore-utilizzatore tramite riduttore di velocità, calcolo del punto di funzionamento a regime; caso di carico in moto rettilineo; stabilità del funzionamento a regime; transitorio meccanico; calcolo del tempo di avviamento; analisi dinamica del transitorio in un sistema motore-utilizzatore; coppie e inerzie ridotte all'asse motore e all'asse utilizzatore; effetto della variazione del rapporto di trasmissione sul punto di funzionamento a regime; criteri di scelta del gruppo motore-riduttore; cambi di marce; adattamento statico del motore al carico; leggi del moto più comuni; adattamento dinamico del motore al carico; regime periodico; inerzia ridotta alla coordinata libera; calcolo dell'andamento della velocità in un ciclo; progetto del volano; equilibramento statico e dinamico dei rotori; equilibramento di un meccanismo biella-manovella con il metodo delle masse di sostituzione (20 ore).
Organi di trasmissione ed altri componenti meccanici: ruote di frizione; ruote dentate piane ad evolvente; ruote dentate cilindriche a denti diritti; ruote dentate cilindriche a denti elicoidali; ruote dentate coniche; trasmissioni a vite; ingranaggi ed esempi applicativi; rotismi ordinari; rotismi epicicloidali; formula di Willis; rotismi epicicloidali a ingranaggi conici, differenziale per autoveicolo; esempi applicativi; trasmissione del moto tramite cinghie; cinghie piane, cinghie trapezoidali e cinghie dentate; argani di trazione, verricelli e cabestani; catene per la trasmissione del moto; valutazione comparativa delle caratteristiche dei principali organi per la trasmissione del moto; giunto di Cardano; doppio giunto di Cardano; giunti di Rzeppa e di Bendix-Weiss; trasmissioni a vite-madrevite; applicazione ad apparecchi di sollevamento; discussione sulla reversibilità del moto; argani di sollevamento e paranchi. Innesti a frizione; analisi dinamica e calcolo dell'energia dissipata; calcolo dell'andamento della pressione nell'area di contatto; freni, tipologia e parametri; cuscinetti a rotolamento, classificazione e criteri di scelta (25 ore).
Vibrazioni meccaniche: risposta libera di oscillatore semplice; risposta in frequenza di oscillatore semplice; risonanza; esempi applicativi (5 ore).
Esercitazioni (10 ore).

- Appunti delle lezioni
- Dispense sul sito del materiale didattico
- M. Callegari, P. Fanghella, F. Pellicano, “Meccanica applicata alle macchine”, Ed. Cittastudi
- G. Jacazio, S. Pastorelli, “Meccanica applicata alle macchine”, Ed. Levrotto e Bella, Torino
- R. Ghigliazza, C. U. Galletti, “Meccanica applicata alle macchine”, Ed. UTET, Torino

Modalità d'esame

prova scritta e orale

Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili alla pagina