Appunti di

MECCANICA APPLICATA

ALLE MACCHINE I (Versione aggiornata al 29 Settembre 2015)

PhD Student: Dott. Ing. Ilario De Vincenzo

Tratti dai corsi dei Chiarissimi Professori

Luigi Mangialardi e Giuseppe Carbone

comprensivi di rielaborazioni ed integrazioni

a cura dell’autore

POLITECNICO DI BARI CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA MECCANICA

Meccanica Applicata alle Macchine I per il Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica ex DM 270/04, nella 1a

Facoltà di Ingegneria, A.A.2011/12 – 2° anno 2° sem Settore Scientifico Disciplinare di Appartenenza: ING-IND/13 MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE Numero di Crediti Formativi Universitari: 12 Docenti: Prof. L. Mangialardi (corso A – L), Prof. A. Gentile (corso K – Z)

Obiettivi formativi Lo studente del corso acquisirà conoscenze specifiche sugli argomenti relativi alla definizione e analisi, dal punto di vista cinematico e dinamico, di singoli componenti e dispositivi meccanici e di organi di macchine. Contestualmente le lezioni saranno finalizzate all'apprendimento della scelta e progettazione di massima di componenti meccanici per il loro utilizzo all'interno di sistemi meccanici complessi. Tramite esercitazioni numeriche, lo studente acquisirà familiarità con i parametri caratteristici più comuni delle macchine, apprezzandone, in particolare, gli ordini di grandezza. Conoscenze pregresse necessarie sono quelle relative agli insegnamenti del primo anno con particolare attenzione agli insegnamenti di Meccanica razionale e Disegno tecnico industriale.

Programma 1. CINEMATICA E DINAMICA DEI MECCANISMI PIANI Cinematica e dinamica dei meccanismi piani. Manovellismo. Quadrilatero articolato. Meccanismi a rapido ritorno. Meccanismi per macchine automatiche. Sistemi articolati in catena cinematica aperta. Principali applicazioni. 2. INGRANAGGI E ROTISMI Tipologie. Profili dei denti. Geometria delle ruote dentate cilindriche a denti diritti. Ingranamento rocchetto-dentiera. Interferenza. Numero minimo dei denti. Ruote dentate ad asse dente elicoidale. Ruote coniche. Forze scambiate tra denti. Rotismi ordinari. Rotismi epicicloidali. Riduttori a rotismi epicicloidali. Differenziale a ruote coniche. Modelli di potenza perduta. Principali applicazioni. 3. ADERENZA E ATTRITO Introduzione al fenomeno dell’attrito. Attrito radente. Attrito nei perni. Fenomeno dell’attrito volvente. Impuntamento. Applicazioni con attrito volvente e radente. Esempi ed applicazioni. 4. TRASMISSIONE DEL MOTO MEDIANTE FLESSIBILI Tipi di flessibili, cinghie piane e trapezoidali, cinghie dentate, funi. Pulegge. Equazione fondamentale nella trasmissione con flessibili. Forzamento della cinghia. Coppia e potenza massima trasmissibile. Applicazioni. 5. FRENI E FRIZIONI Freni ed innesti; Distribuzione delle pressioni in un freno secondo la teoria del Romiti; Freni a tamburo, a disco, a nastro. Frizioni piane e coniche, energia dissipata durante l’innesto. 6. GIUNTI Giunti, loro classificazione. giunto di Cardano semplice e doppio. Giunto Rzeppa, Giunto Bendix. 7. MECCANICA DELLE VIBRAZIONI Soluzione classica delle equazioni differenziali; Analisi dei sistemi meccanici nel dominio del tempo e della frequenza; Vibrazioni libere e forzate di sistemi ad un grado di libertà, Vibrazioni per oscillazione di vincolo e per massa eccentrica rotante; Trasmissibilità. Isolamento dalle vibrazioni. Propedeuticità consigliate Disegno tecnico industriale e Meccanica Razionale

Eventuali obblighi di frequenza per laboratori Nessuno

Modalità specifiche della prova finale L’esame consiste in una prova scritta ed in un colloquio orale.

Testi consigliati per la consultazione Jacazio G., Piombo B.: “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1, 2. Levrotto & Bella, Torino. Funaioli E., Maggiore A., Meneghetti U.: “Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1, 2. Patron Editore, Bologna. Thomson W. T. "Theory of Vibration with Application", IV Ed. Chapman & Hall - London. Mimmi G.: “Esercitazioni Svolte e Temi d’Esame di Meccanica Applicata alle Macchine”. Ed. Esculapio, Beer F. P., Russel Johnston E.: “Vector Mechanics for Engineers”, McGraw-Hill Book Co. Belforte G., “Meccanica applicata alle Macchine”, Ed. Levrotto & Bella, Torino Pennestrì E. “Dinamica tecnica e computazionale”, Vol. 1, Casa Editrice Ambrosiana, Milano Faglia R.: “Modelli Elementari per la Meccanica Applicata”, Progetto Leonardo, Ed. Esculapio, Bologna.

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