MECCANICA DEGLI AZIONAMENTI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2018/2019
Docente
GIORGIO DALPIAZ
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
ING-IND/13

Obiettivi formativi

La finalità dell’insegnamento è fornire le metodologie e le procedure per l’analisi dinamica delle macchine e per la progettazione funzionale degli azionamenti meccanici.

Le principali conoscenze acquisite saranno:
- analisi dinamica ed equilibratura delle macchine alternative;
- equazione del moto di una macchina ad un grado di libertà;
- caratteristiche meccaniche;
- condizioni di regime dei sistemi meccanici;
- regime periodico;
- transitori;
- tipologie costruttive degli innesti e dei freni;
- macchine di sollevamento.

La principale abilità acquisita (ossia la capacità di applicare le conoscenze) sarà la capacità di scegliere a catalogo i più comuni componenti degli azionamenti meccanici, applicando corretti criteri, metodologie e procedure, in base alle specifiche funzionali richieste alla macchina: motori elettrici e motoriduttori, innesti, freni, volani, sistemi di sollevamento.

Prerequisiti

Insegnamenti di Analisi matematica I & II, Geometria, Fisica generale I & II, Meccanica razionale e Meccanica applicata alle macchine (o Fondamenti di Meccanica Tecnica + Meccanica Applicata alle Macchine).

Contenuti del corso

Il corso prevede 60 ore di didattica, comprensive di lezioni ed esercitazioni.

Gli argomenti del corso sono i seguenti.
DINAMICA DELLE MACCHINE ALTERNATIVE: Equilibrio dinamico di una macchina alternativa. Compensazione delle forze di inerzia per macchine monocilindriche ed a quattro cilindri in linea.
CARATTERISTICA MECCANICA DELLE MACCHINE MOTRICI ED OPERATRICI: Dinamica degli azionamenti meccanici. Accoppiamento motore-utilizzatore. La caratteristica meccanica del motore elettrico asincrono trifase. Condizione di regime e sua stabilità. Cenni sulla regolazione della velocità angolare.
DINAMICA DEGLI IMPIANTI FUNZIONANTI IN CONDIZIONE DI REGIME PERIODICO: Tipi di regime. Definizione di grado di irregolarità. Calcolo del momento di inerzia del volano. Calcolo del grado di irregolarità e del volano. Grado di irregolarità di un impianto con motore alternativo. Dimensionamento del volano.
TRANSITORI DI AVVIAMENTO E DI ARRESTO: Calcolo della durata del transitorio. Transitorio di avviamento tramite innesto a frizione; scelta dell'innesto. Scopi dell'impiego di un innesto. Transitorio di arresto; scelta del freno.
INNESTI E FRENI: Tipologie costruttive degli innesti. Innesti ad attrito. Innesti idraulici. Confronto tra le prestazioni degli innesti. Tipologie costruttive dei freni.
SCELTA DELL'ORGANO DI COMANDO (MOTORI ELETTRICI E MOTORIDUTTORI): Criteri e modalità di scelta del motore e del riduttore a catalogo.
MACCHINE DI SOLLEVAMENTO: Rigidezza degli organi flessibili. Pulegge fisse e mobili. Paranchi e loro rendimento.

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni applicative in aula, in cui vengono affrontati esercizi numerici, relativi al dimensionamento ed alla scelta da catalogo dei componenti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto/orale. Vengono assegnate 3 domande: due domande sono teorico-metodologiche, prevalentemente finalizzate alla verifica delle conoscenze; la terza domanda è un esercizio numerico, prevalentemente finalizzato alla verifica delle abilità nelle procedure di dimensionamento e scelta dei componenti. Le domande vengono svolte in forma scritta e vengono immediatamente corrette e discusse oralmente. Il voto assegnato a ciascuna domanda tiene conto sia dello svolgimento scritto sia della discussione orale. Il voto finale è la media dei voti sulle tre domande. Per superare l’esame è necessario raggiungere un voto finale minimo di 18/30. Il superamento dell'esame è prova di aver acquisito le conoscenze e le abilità specificate negli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Testi di riferimento

- Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Lezioni di Meccanica applicata alle macchine. Prima parte: Fondamenti di meccanica delle macchine, Patron, Bologna, ISBN 88-555-2829-7, 2005 [Vol. I].
- Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine. Seconda parte: Elementi di Meccanica degli Azionamenti, Patron, Bologna, ISBN 978-88-555-2948-8, 2007 [Vol. II].
- N. Bachschmid, S. Bruni, A. Collina, B. Pizzigoni, F. Resta, Fondamenti di meccanica teorica e applicata, ISBN: 88 386 6083-2, maggio 2003, McGraw-Hill Companies, S.r.l., Milano.