M. Guiggiani: Meccanica Applicata alle Macchine
(ING-IND/13 - 12 cfu)
Laurea in Ingegneria Meccanica
Modalità d'esame (attuale)
Esame orale. Iscrizione all'esame qui.
L'esame consiste in una prova orale.
La data, l'orario e l'aula delle prove sono pubblicati sul sito web della Scuola di Ingegneria. È obbligatorio iscriversi via web.
Presentarsi muniti di documento di riconoscimento e libretto universitario con foto.
La prova orale consiste in alcune domande di teoria e nello svolgimento di esercizi. La durata massima è di 40 minuti (nel senso che non basta rispondere bene, ma occorre anche farlo in un tempo ragionevole).
In caso di esito negativo, non ci sono restrizioni su quando ripetere l'esame. Ogni esito negativo (“ritirato” o “respinto”) viene verbalizzato.
In un anno, a partire dalla fine del corso, non si possono fare più di quattro tentativi per superare l'esame.
Modalità d'esame (obsoleto)
Esame scritto e orale. Iscrizione all'esame qui.
L'esame consiste in una prova scritta e in una prova orale.
La data, l'orario e l'aula delle prove sono pubblicati sul sito web della Facoltà. È obbligatorio iscriversi via web.
Entrambe le prove devono essere sostenute nello stesso appello.
La prova scritta ha la durata effettiva di due ore e mezza.
Presentarsi muniti di documento di riconoscimento e libretto universitario con foto.
Durante la prova scritta non è permessa la consultazione di testi, manuali o appunti, tranne un foglio protocollo (4 pagine formato A4) in cui lo studente può riportare ciò che ritiene utile. È permesso l'uso di calcolatrici.
Durante la prova scritta non è permesso assentarsi dall'aula ed è vietato l'uso di cellulari o dispositivi simili.
L'elaborato deve essere scritto con penna nera o blu (niente matita o penne colorate) e deve riportare: nome e cognome, matricola, corso di studio, numerazione delle pagine. Durante la prova scritta non è permesso usare fogli diversi da quelli forniti.
L'elaborato deve essere chiaro e leggibile, pena la non correzione.
Alla consegna dell'elaborato scritto viene richiesto di firmare per conferma.
Per essere ammessi alla prova orale è richiesto un punteggio di almeno 18/30 nella prova scritta.
La prova orale consiste in alcune domande di teoria e nello svolgimento di esercizi. La durata massima è di 40 minuti (nel senso che non basta rispondere bene, ma occorre anche farlo in un tempo ragionevole).
In caso di esito negativo, non ci sono restrizioni su quando ripetere l'esame, ma occorre affrontare nuovamente entrambe le prove. Ogni esito negativo (“ritirato” o “respinto”) viene verbalizzato.
In un anno, a partire dalla fine del corso, non si possono fare più di quattro tentativi per superare l'esame.
Materiale didattico
Testi di riferimento:
Callegari, Fanghella, Pellicano, Meccanica Applicata alle Macchine , CittaStudi Edizioni, oppure
Funaioli, Maggiore, Meneghetti, Meccanica Applicata alle Macchine - Vol. 1, Patron Editore.
M. Guiggiani, Generazione per inviluppo di ruote dentate ad evolvente, SEU.
M. Gabiccini, Lezioni di Meccanica Applicata, 2018-2019.
J. L. Meriam, L. G. Kraige, Engineering Mechanics: Statics, Wiley (dalla quinta edizione in poi)
J. L. Meriam, L. G. Kraige, Engineering Mechanics: Dynamics, Wiley (dalla quinta edizione in poi)
Esercizi curati dagli ingg. Andrea Bracci e Marco Gabiccini: PDF
Altri esercizi e vecchi testi d'esame elaborati dall'ing. Gabiccini possono essere reperiti attraverso la sua home page.
Dispense curate da Massimo Guiggiani e Alessio Artoni
Attrito
Cinematica
Dinamica
Ruote dentate
Lubrificazione
Attrito
Cinematica
Vibrazioni
Ruote dentate
Ricevimento Studenti
Mercoledì, ore 15:30–17:30
Gli appuntamenti possono essere fissati tramite email.
Per urgenze, contattatemi telefonicamente al numero 050 2218 018.
Ufficio:
IV piano del Dip. di Ingegneria Civile e Industriale (DICI), adiacente al Polo C.
Se il portone d'ingresso è chiuso, usate il telefono interno per contattarmi al numero 28018.
Programma del corso (12 cfu)
1-MECCANISMI E MACCHINE
Definizioni, coppie cinematiche, gradi di libertè di meccanismi piani e meccanismi nello spazio.
Condizioni di regime assoluto e periodico, rendimento, macchine in serie ed in parallelo, moto
retrogrado.
2-ACCOPPIAMENTI FRA ELEMENTI DI MACCHINE
a - CONTATTI DI STRISCIAMENTO E DI ROTOLAMENTO
Attrito di strisciamento: coefficienti d'attrito statico e cinetico, leggi coulombiane. Attrito di
rotolamento: coefficiente d'attrito volvente. Usura: concetti e leggi base. Determinazione della
pressione di contatto fra solidi in moto relativo. Applicazioni di ipotesi e leggi a coppie elementari e
semplici meccanismi.
b - CONTATTI LUBRIFICATI
Equazioni fondamentali della meccanica dei fluidi, equazione di Reynolds, equazione di Laplace.
Flusso laminare attraverso condotti. Moto turbolento. Soluzione dell'equazione di Reynolds nel caso
piano ed applicazione alla coppia di spinta limitata da pareti piane. Coefficiente d'attrito: curva di
Stribeck, regimi di lubrificazione. Pattino piano di dimensioni finite (fattori correttivi e diagrammi).
Effetti termici. Lubrificazione per accostamento. Coppia rotoidale lubrificata: coppia di lunghezza
assiale finita, diagrammi di impiego pratico. Lubrificazione delle coppie superiori. Formule
applicative. Lubrificazione fluidostatica: applicazioni ai cuscinetti reggispinta e portanti. Scelta dei
cuscinetti.
3-SISTEMI ARTICOLATI
Richiami delle proprietè dei moti piani. Centro delle accelerazioni, traiettorie, centro di curvatura
(formula di Eulero Savary), circonferenza dei flessi. Profili coniugati, moti relativi, moti nello
spazio (sferico e generale).
Quadrilatero articolato: definizioni, cenni a problemi di sintesi, parallelogrammo articolato e suoi
impieghi, analisi col metodo grafico (determinazione di velocitè ed accelerazione di punti della
biella) ed analitico. Manovellismo di spinta: definizioni, analisi per via grafica e per via analitica.
Sistemi articolati spaziali: metodologia per l'analisi cinematica. Esempio di quadrilatero articolato
nello spazio: giunto Cardano.
Analisi cinetostatica: metodi analitici e grafici.
4-TRASMISSIONE DEL MOTO
a - MECCANISMI CON RUOTE DENTATE
Trasmissione del moto tra alberi: generalitè.
Trasmissione del moto fra assi paralleli: ruote dentate cilindriche a denti diritti (con profilo ad
evolvente di cerchio), rapporto di trasmissione, linea di contatto e arco di azione, condizione di non
interferenza, correzione, rendimento, ruote cilindriche a denti elicoidali.
Trasmissione del moto fra assi incidenti: ruote coniche a denti diritti e curvi, ingranaggi frontali
(face gear).
Trasmissione del moto fra assi sghembi: ruote ipoidali, coppia vite-ruota elicoidale.
Rotismi ordinari : rapporto di trasmissione e cenni sui criteri di progetto.
Rotismi epicicloidali: esempi di rotismi ad 1 e 2 gradi di libertè, rendimento.
b - MECCANISMI CON ORGANI FLESSIBILI
Rigidezza degli organi flessibili (funi, catene, cinghie, nastri).
Macchine di sollevamento: pulegge fisse e mobili.
Trasmissione del moto fra due alberi: pulegge con cinghie piatte, cinghie trapezoidali e dentate,
catene.
5-DINAMICA
a - SISTEMI CON ELEMENTI RIGIDI
Richiami di formule ed equazioni fondamentali: forze, momenti, energia cinetica. Equazioni di
D'Alembert e dell'energia, problema dinamico diretto ed inverso, riduzione di forze e masse.
Equilibrio dinamico del manovellismo di spinta, forze agenti sul telaio, compensazione delle forze
d'inerzia. Energia cinetica. Cenni alla dinamica del quadrilatero articolato.
Dinamica degli impianti funzionanti in regime periodico: definizione e calcolo del grado di
irregolaritè (metodi grafico ed analitico), volano.
Squilibrio statico e dinamico dei rotori, equilibratura.
b - SISTEMI CON ELEMENTI DEFORMABILI
Sistemi ad un grado di libertè: vibrazioni libere, vibrazioni forzate con forza eccitatrice sinusoidale,
isolamento dalle vibrazioni; vibrazioni forzate con eccitazione arbitraria.
Sistemi a due gradi di libertè: vibrazioni libere, modi propri (matrici massa, rigidezza e
smorzamento), vibrazioni forzate; smorzatore dinamico. Smorzamento proporzionale.
Sistemi a molti gradi di libertè.
Effetti delle vibrazioni.
Alcuni link interessanti:
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