00687 - MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente sa applicare le conoscenze di base acquisite per l'analisi funzionale delle macchine e dei meccanismi, con particolare riguardo ai problemi di tribologia, cinematica, cinetostatica e dinamica.

Contenuti

1. Composizione dei meccanismi.

2. Richiami di cinematica del corpo rigido.

3. Analisi cinematica di meccanismi.

Modello cinematico. I sistemi articolati piani. Analisi cinematica per via grafica del manovellismo di spinta e del quadrilatero articolato. Analisi cinematica per via analitica dei sistemi articolati. Esempi di sistemi articolati e loro impieghi particolari. Il quadrilatero articolato spaziale: descrizione e cenni.

4. Richiami di statica e dinamica.

5. Forze agenti sulle macchine. Rendimento.

Coefficiente di attrito. Definizione di rendimento. Rendimento di macchine in serie e in parallelo. Moto retrogrado. Rendimento nel moto retrogrado. Contatto di strisciamento tra solidi. Leggi che governano l'attrito di strisciamento. Attrito di strisciamento in condizioni di lubrificazione limite. Valori del coefficiente di attrito. L'usura e l'ipotesi del Reye. Distribuzione delle pressioni di contatto: il pattino piano. Attrito di rotolamento. Cuscinetti volventi. Trasporto con rulli.

6. Analisi statica di meccanismi.

Reazioni vincolari nelle coppie cinematiche elementari. Metodi diretti grafici ed analitici per l'analisi statica. Principio di sovrapposizione degli effetti. Esempi e applicazioni a meccanismi piani. Metodi energetici: il PLV. L'attrito nelle coppie cinematiche. Coppia prismatica, piano inclinato, coppia rotoidale, coppia elicoidale. Comportamento delle ruote nella locomozione. Analisi statica di meccanismi piani con attrito.

7. Componenti ed organi delle macchine.

Ingranaggi. Applicazioni degli organi flessibili. Freni ed innesti.

8. Dinamica della macchina alternativa.

9. Dinamica degli impianti.

10. Vibrazioni meccaniche.

Sistemi vibranti e loro modellazione. Vibrazioni libere e forzate di un sistema vibrante smorzato con un solo grado di libertà. Risposta armonica. Eccitazione proporzionale al quadrato della pulsazione. Sospensione di una massa vibrante. Isolamento delle vibrazioni. Sismografo e accelerometro. Smorzatore dinamico delle vibrazioni.

11. Cenni di Dinamica dei rotori.

Testi/Bibliografia

1. FUNAIOLI E., MAGGIORE A., MENEGHETTI U., Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine. Prima parte: Fondamenti di Meccanica delle Macchine, ed. Pàtron, Bologna.

2. Doughty S., Mechanics of Machines, John-Wiley & Sons, 1988.

3. Paul B., Kinematics and dynamics of planar machinery, Prentice-Hall, 1979.

4. C. E. Wilson, J. P. Sadler, Kinematics and dynamics of machinery, Prentice Hall, 2003.

5. Materiale integrativo (schemi e lucidi impiegati durante le lezioni).

Metodi didattici

Il corso è basato su lezioni, durante le quali verranno trattati gli argomenti in programma, e su esercitazioni che proporranno esempi applicativi relativi ai temi affrontati nelle lezioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova finale d'esame è orale e prevede tre domande sugli argomenti svolti durante le lezioni e le esercitazioni.

Sono ammessi alla prova orale gli studenti che superano positivamente un breve test scritto che sarà loro somministrato il giorno dell'appello.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, Lavagna luminosa.

Link ad altre eventuali informazioni

http://diem1.ing.unibo.it/mechmach/rivola

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Rivola