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Anno: periodo2:2 Lezioni, esercitaz ioni,laboratori: 6+4(ore settima na li) Docente: Nicolò D'Alfio
Ilcorsosi propone difornire aglistudenti i principalielementi teorici eapplicativi necessari perla conoscenzael'identificazionedeisistemi meccan icifond amentali.
Nellaprimaparte delcorso verranno esaminateedapplicate le leggidella cinematica edella dinamicadei corp irigidiedei meccanismi . Nellasecondaverrannotrattati :ifenomeni legati all'attrito; i componentimeccanici ad attrito; i component i ed isistem i di trasformazione e trasmissionedelmoto; itransistori negli accoppiamenti meccanici. Inoltre verranno date le nozioni di baseper i sistemioscillantieperlalubrificazione.
I vari argomenti saranno trattati seco ndo un approcc io di tipo elementare e con una metodologiaprevalentemente grafica.
REQUISITI
Analisil,Fisica l.Geometria.
PROGRAMMA - Cinematica. [18ore)
Richiam i di cinematica del punto, coordinate cartes iane e polar i, vari tipi di moto.
Rappresentazione vettoriale. Cinematica del corpo rigido, moto traslatorio rett ilineo e circolare,motorotatorio,moto piano generico. Equazione fond amentale della cinematica e teorema diRivals. Centro di istantanea rotazione. Gradi di libert à,vincoli. Accopp iamenti cinematicitra corpirigidi,accoppiament idi forza:camme,ruote su strada. Cinematica dei moti relativi, accelerazione di Coriolis e compos izione di moti. Applicazione grafica ai meccanismie ai paranchi (pulegge,funi).
- Dinamica. [20ore)
Richiam i sui sistemi equivalentidi forze, moment o di una forza, coppi a di forze. Tipi di forze: concentrate e distribuit e, reazioni vincolari, forze sviluppate da elementielastici. da smorzatori e da attuatori oleo pneumatici, forze di contatto. Definizion e di corpo libero . Condizio ni diequilibrio di un sistema,staticoo aregime,espresseinforma analiticae grafica.
Forze di inerzia, coppie d'inerzia, riduzione delle azioni di inerzi a, mom enti principali di inerzia. Equazionicardinali delladinamica e loro applicazioni. Lavoro edene rgia, principio di conservazio ne dell'energia,potenza. Cennisulla quant ità di moto e sul mom ento della quantitàdimoto.
- AI/rito. [6 ore)
Attrito secco. Attrito radente, attrito al perno, condizioni di aderenza. Attrito volvente, condizioni di rotolamento. Potenze dissipate, rendimenti. Condizioni ottimali (limite dell'aderenza)perveicoloinpartenzaoinfrenata.
- Componenti meccanici adal/rito. [IOore)
Contattiestesi, ipotesi dell'usura. Freniapattino, freniaceppiconteoria semplifica ta,frenia disco, accostamento rigidoolibero degli elementifrenanti. Frenia nastro. Azionifrenanti e
coppiefrenanti. Friz ioni pianeassiali semplicie adischimultipli ,frizion i coniche,condizio ni di innesto.
- Sistemidi trasformazione etrasmissionedel moto. [lO ore]
Ruote di frizione. Ruotedentate,rapporto di trasmissione, ingranaggi cilindricia dentidiritti ed elicoi dali,ingranaggi conici, vitesenzafine- ruota elicoidale. Forze scambiatee reazioni vincolari. Rotismi ordinariedepicicloidali. Trasmissioni a cinghie piane e dentate. Vite-madrevite, forze scambiate con semplificazione dei cunei equivalenti e condizioni di irreversibilitàdel moto.
- Transitorineisistemimeccanici. [4ore]
Accoppiamento. diretto motore-carico, accoppiamento motore-carico con riduttore di velocità, accoppiamento motore-carico con innesto a frizione. Sistemi a regime periodico, irregolarità periodic a,volani.
- Vibrazionilinearia un grado di libertà. [5 ore]
Vibrazio ni libere, rigidezza equivalente. Vibrazioni libere smorza te, decadimento logaritmico. Vibrazioni forzate, metodo dei vettori rotanti, fattore di amplificazione, risonanza . Accelerometro.
- Supportilubrificati. [3 ore]
Viscosità,teoria eleme ntaredella !ubrificazione idrodinamica,'patt ini e supporti, cenni sulla lubrificazione idrostatica.
ESERCITAZIONI
Consistono nello svolgimento di eserc izi relativi a quanto sviluppato nelle lezion i, con particolareriferime nto alla risoluzione grafica. Durante le esercitaz ionisaranno fomiti agli studenti degli esercizi da svolgere, la cui soluzione sarà presentata, di massima, la volta successiva. Gli esercizi verterann o su:
l. cinematicadeimanovellismi, sistemi di sollevamento e sistemi meccanici;'[12ore] 2. equilibri statici,aregime edinamici; [12 ore]
3. attrito radente, al perno,volvente; [6 ore]
4. frenie frizioni; [5 ore]
5. ruote dentate,rotismi,vite-madrevite; [4 ore]
6.transitorie sistemi a regime periodico; [3 ore]
7. vibrazionilineari. [2 ore]
BIBLIOGRAFIA Testo di riferimento:
C.Ferraresi,T.Raparelli,Appunti dimeccanica applicata,CLUT, Torino,1992.
Testiausiliari,per approfondimenti:
G. Jacazio, B. Piombo, Meccanica applicata alle macchine. Vol. 1-2, Levrotto & Bella, Torino, 199I-92.
J.M.Meriam,L.G. Kraige, Engineering mechanics. Vol. 1-2,SIversion, Wiley, New York, 1987.
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ESAME
In generale l'esame si svolge in forma orale sull'intero programm a del corso (lezion i ed esercitazioni). In particolare, gliallievi iscrittiperlaprima volta al corsopossonousufru iredi unaprova scritta duranteil corso(inmaggio) eunaprova orale.
Laprova scritta,della duratadicircadue ore, è da svolgeresenzaausiliodi testi o appuntie su fogli vidimati e distribuiti almomentostessodella prova. Essa prevede la risoluzione (grafica e/oanalitica) di un certo numerodi esercizi,di solito tre, sulla prima parte delprogramma riguardante:cinematica,equilibri,dinamic a.
La prova scrittaviene valutata intrentes imi; un risultatopositi vo (almeno 18/30)permettedi sostenerelaprova orale specificatamentesulla restante partedel progra mma.
Ilvoto finale risulta dalla mediadei voti(entrambipositivi)ottenutinelle due prove.
Ilvoto positivo della prova scritta rimane acquisito per sostenere la prova orale solo nelle sessio niS"e Cdell'AAin corso.
Per sostenere la prova orale o l'esame orale è obbligatoria l'iscri zione, almeno due giorni prima dell'appello, nell'apposito foglio esposto nella bachecadel diparti mento di Meccan ica (IV piano).
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