37552 - MECCANICA DEGLI AZIONAMENTI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo Studente acquisisce conoscenze di base per lo studio dei problemi di modellazione, analisi e sintesi relativi all'accoppiamento motore-utilizzatore, con particolare riguardo alle trasmissioni meccaniche.

Contenuti

ORGANI DI TRASMISSIONE

1.      Organi di accoppiamento tra alberi.

−        Giunti rigidi, cedevoli e mobili.

−        Esercitazione: Oscillazioni torsionali indotte dal giunto di Cardano.

−        Innesti ad accoppiamento di forma e ad attrito. Innesti di sopravanzo (ruote libere). Innesti oleodinamici.

−        Freni meccanici a ceppi, a nastro e a disco.

2.      Trasmissioni a rapporto di trasmissione costante o selezionabile

−        Rotismi ordinari: rapporto di trasmissione, rendimenti di moto diretto e retrogrado, momenti esterni. Cambi ordinari.

−        Rotismi epicicloidali a 1 grado di libertà: rapporto di trasmissione, rendimento di moto diretto, momenti esterni. Rotismi epicicloidali a 2 gradi di libertà: rapporto di trasmissione, momenti esterni. Cambi epicicloidali.

−        Esercitazione: Analisi cinematica di un cambio epicicloidale.

−        Esercitazione: Dimensionamento cinematico del riduttore di un paranco elettrico.

−        Variatori meccanici di velocità: variatori a membri rigidi e variatori a membri flessibili (argomento non svolto nell'anno accademico corrente).

3.      Trasmissioni a rapporto di trasmissione variabile.

−        Leggi di moto a rapporto di trasmissione periodico. La legge di moto e le sue proprietà: coefficienti di velocità, accelerazione e coppia. Criteri per la scelta della legge di moto: limitazione dell'accelerazione, della velocità e della coppia motrice. Confronto qualitativo fra leggi di moto.

−        Esercitazione: Leggi di moto ad accelerazione costante; leggi di moto ad accelerazione trapezoidale (cenni).

−        Meccanismi con camme. Tipologia. Tracciamento del profilo. Analisi cinematica e cinetostatica. Angolo di spinta e ingombro. Accoppiamento di forza e di forma. Cenni al problema del sottotaglio.

−        Esercitazione: Analisi cinetostatica di un meccanismo a camma.

−        Meccanismi per moto intermittente: meccanismi a croce di Malta, intermittori.

−        Sistemi articolati piani. Catene cinematiche RRRR, RRRP e RRPP. Posizioni speciali: configurazioni di punto morto e di singolarità. Curve di biella. Meccanismi con indugio e moltiplicatori di forza. Meccanismi a ritorno rapido. Meccanismi per moto rettilineo e traslatorio.

ACCOPPIAMENTO MOTORE-UTILIZZATORE

4.      Dinamica di una macchina ad un grado di libertà.

−        Riduzione di forze ed inerzie. Equazione del moto. Funzionamento a regime.

−        Caratteristiche meccaniche di macchine motrici e operatrici. Regolazione della velocità.

5.      Scelta del gruppo motore-riduttore.

−        Scelta del motore elettrico: il problema termico, tipi di servizio, influenza del transitorio d'avviamento. Scelta e verifica del freno. Scelta e verifica dell'innesto. Scelta e verifica del riduttore: fattore di servizio, coppia di picco, carichi radiali e assiali, reazioni sui supporti.

−        Scelta e verifica del motoriduttore per carichi statici a velocità fissa. Scelta e verifica del motoriduttore per carichi periodici: criteri della coppia massima e del valore quadratico medio. Limitazione del grado d'irregolarità: il volano.

6.      Esercitazioni.

−        Studio del transitorio d'avviamento. Scelta di un motore autofrenante e studio del transitorio di frenata. Scelta di un innesto a frizione e studio del transitorio di innesto. Scelta e verifica del motoriduttore per l'azionamento di un carrello scorrevole; scelta e verifica del motoriduttore per l'azionamento di una tavola rotante; scelta del motoriduttore per l'azionamento di un meccanismo per moto intermittente.

FONDAMENTI DI OLEODINAMICA (capitolo non svolto nell'anno accademico corrente)

7.      Principi e organi.

−        Trasmissione oleodinamica dell'energia. Statica e cinetostatica dei liquidi. Equazioni fondamentali delle pompe e dei motori oleodinamici rotativi e lineari.

−        Pompe e motori ad ingranaggi, a palette, a pistoni radiali ed a pistoni assiali; cilindri oleodinamici. Principali componenti dei circuiti oleodinamici.

8.      Circuiti oleodinamici.

−        Transitorio d'avviamento di un cilindro oleodinamico. Circuiti oleodinamici elementari.

−        Esercitazioni: verifica di una trasmissione oleodinamica a circuito aperto, scelta di un azionamento oleodinamico elementare, azionamento oleodinamico per piattaforma di sollevamento.

ATTIVITÀ COMPLEMENTARI

9.      Seminari tecnici con esperti del mondo industriale.

10.    Mini-corso sul software di simulazione dinamica multicorpo MSC ADAMS.

Testi/Bibliografia

1. LEZIONI DI MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE, Parte I: Fondamenti di Meccanica delle Macchine. E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti. Pàtron Editore, 2009 (testo principale del corso).
2. LEZIONI DI MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE, Parte II: Elementi di Meccanica degli Azionamenti. E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti. Pàtron Editore, 2009 (testo principale del corso).
3. MECCANISMI PER MACCHINE AUTOMATICHE. P.L. Magnani, G. Ruggieri. Utet, 1986 (testo di approfondimento consigliato per la tematica "Trasmissioni a rapporto di trasmissione variabile").
4. MECCANICA DEGLI AZIONAMENTI, Vol. 1: Azionamenti Elettrici. G. Legnani, M. Tiboni, R. Adamini, D. Tosi. Ed. Esculapio, 2008 (testo di approfondimento consigliato per la tematica "Accoppiamento motore-utilizzatore").
5. BASICS OF HYDRAULIC SYSTEMS. Qin Zhang. CRC Press, 2009 (testo di approfondimento consigliato per la tematica "Fondamenti di oleodinamica").
6. Diapositive delle lezioni e materiale didattico supplementare, distribuiti attraverso la pagina web del corso sulla Piattaforma Virtual Learning Environment.

Metodi didattici

Il corso è svolto mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

L'insegnamento partecipa al progetto di sperimentazione didattica dell'Ateneo.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Il corso integrato MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE T è offerto agli allievi del II anno del CdS in Ing. Meccanica (L.T. DM 270/04). Esso è composto dai due insegnamenti MECCANICA DELLE MACCHINE T  (6 CFU) e MECCANICA DEGLI AZIONAMENTI T (6 CFU).

L'esame è unico per l'intero corso integrato e consiste in due prove scritte, relative alle due parti del corso. La prima prova verte sul programma di Meccanica delle Macchine e la seconda sul programma di Meccanica degli Azionamenti. È vivamente auspicabile (ma non obbligatorio) che le prove siano sostenute nell'ordine indicato. La Commissione esaminatrice, a propria discrezione, può richiedere allo studente una prova orale supplementare. La votazione finale è data dalla media aritmetica delle votazioni riportate nelle due prove scritte, corretta dall'esito dell'eventuale prova orale supplementare. Ciascuna prova scritta è superata se il candidato riporta una votazione non inferiore a 17/30, mentre l'esame complessivo è superato se il candidato riporta una votazione globale non inferiore a 18/30.

Secondo il Regolamento di Ateneo, ogni prova d'esame dà luogo ad una valutazione positiva o negativa. La valutazione positiva comporta l'attribuzione di un voto uguale o superiore a 18/30. La valutazione negativa non comporta l'attribuzione di un voto, ma un giudizio riportato sul verbale (secondo i casi: ritirato o respinto). La valutazione negativa non è inserita nel curriculum e non influisce sulla media sulla cui base è determinato il voto di laurea. L'esame già verbalizzato con esito positivo non può essere ripetuto.

Qualora un voto positivo non corrisponda alle attese dello studente, quest'ultimo può rifiutarlo e chiedere la ripetizione della prova d'esame. I docenti del corso Meccanica Applicata alle Macchine T si attengono, di norma, ai seguenti criteri:

• lo studente può richiedere l'annullamento di una valutazione positiva esclusivamente entro le date specificate in occasione della pubblicazione dei risultati della prova d'esame;
• il voto positivo al quale si rinuncia non è in alcun modo recuperabile;
• lo studente può richiedere l'annullamento di una valutazione positiva al più una volta.

Strumenti a supporto della didattica

Sulla Piattaforma Virtual Learning Environment sono disponibili:
- presentazioni delle lezioni;
- esercitazioni;
- temi d'esame pregressi.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.unibo.it/docenti/marco.carricato

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Carricato