Docente

prof. Alessandro GASPARETTO

Crediti

6 CFU

Lingua

Italiano

Obiettivi formativi specifici

Il 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

- Conoscenza delle nozioni fondamentali di meccanica delle superfici.
- Capacità di modellazione di fenomeni fisici inerenti alla meccanica.
- Conoscenza dei principi fondamentali di accoppiamento motore.
- Utilizzatore in condizioni di regime e di transitorio.
- Conoscenza dei principali componenti meccanici e delle loro applicazioni.
- Capacità di dimensionamento dei componenti meccanici.

Programma

Meccanica delle superfici: caratteristiche meccaniche dei materiali; contatto tra corpi solidi: fenomenologia fisica e modello di Hertz; aderenza e attrito; modellazione del fenomeno secondo Coulomb e risultati da test sperimentali; usura, modello di Holm e ipotesi di Reye; attrito volvente; attrito nelle coppie prismatiche, fenomeno dell’impuntamento; attrito nelle coppie rotoidali, cerchio di attrito (10 ore).
Accoppiamento motore-utilizzatore: regime assoluto, transitorio e periodico di una macchina; rendimento; reversibilità del moto; 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; analisi dinamica del transitorio in un sistema motore-utilizzatore; coppie ed inerzie ridotte ai vari assi del sistema; calcolo del tempo di avviamento; efetto delle variazioni del rapporto di trasmissione sul punto di funzionamento a regime; criteri di scelta del gruppo motore-riduttore, per carichi a velocità fissa, carichi statici e carichi dinamici; cambi di velocità; adattamento statico e dinamico del motore al carico; regime periodico; inerzia ridotta alla coordinata libera; calcolo dell'andamento della velocità in un ciclo; sintesi del volano; equilibramento statico e dinamico dei rotori; applicazione, equilibramento di un meccanismo biella-manovella con il metodo delle masse di sostituzione (18 ore).
Organi di trasmissione ed altri componenti meccanici: ruote di frizione; ruote dentate e ingranaggi; nomenclatura e dimensionamento modulare; calcolo delle forze scambiate in un ingranaggio; ingranaggi cilindrici a denti diritti ed elicoidali; ingranaggi conici;  trasmissioni a vite; rotismi ordinari e rotismi epicicloidali, definizione e calcolo del rapporto di trasmissione; formula di Willis; calcolo delle coppie trasmesse in un rotismo epicicloidale; rotismi epicicloidali a ingranaggi conici, differenziale per autoveicolo; trasmissione del moto tramite cinghie; calcolo della tensione e della coppia massima applicabile; cinghie trapezoidali e cinghie dentate; argani di trazione, verricelli e cabestani; catene per la trasmissione del moto: argani di sollevamento e paranchi; giunti, giunto di Cardano, doppio giunto di Cardano, giunti di Rzeppa, Bendix-Weiss e di Oldham; trasmissioni a vite-madrevite; calcoli cinematici e statici; applicazione ad apparecchi di sollevamento; discussione sulla reversibilità del moto; valutazione comparativa delle caratteristiche dei principali meccanismi per la trasmissione del moto; innesti a frizione, analisi dinamica, calcolo dell’energia dissipata, calcolo dell’andamento della pressione nella zona di contatto; frizioni assiali e coniche; freni, tipologia e parametri; cuscinetti a rotolamento, criteri di scelta (28 ore).
Vibrazioni meccaniche: risposta libera di oscillatore semplice; risposta in frequenza di oscillatore semplice; risonanza (4 ore).

Bibliografia

- Appunti delle lezioni
- 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
- M. Giovagnoni, A. Rossi, “Un’introduzione allo studio dei meccanismi”, Ed. Cortina, Padova

Modalità d'esame

prova scritta e orale

Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili alla pagina