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Riccardo RUBINI
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Meccanica applicata alle macchine
Ingegneria meccatronica (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
L'insegnamento fornisce agli allievi i concetti ed i metodi per la progettazione funzionale delle macchine e per l'analisi dei problemi connessi con il loro impiego
Prerequisiti
Non sono presenti limitazioni formali di accesso al corso, per una migliore comprensione dei concetti di meccanica applicata alle macchine sono propedeutiche conoscenze di analisi matematica, fisica, geometria e algebra e meccanica razionale
Programma del corso
Introduzione (1 CFU)
Gradi di libertà di meccanismi piani e spaziali. Rendimento meccanico nel moto diretto e nel moto retrogrado.
Lubrificazione (2 CFU)
Lubrificazione e fluidi newtoniani; viscosità e viscosimetria: viscosimetri assoluti.
Analisi statica (2 CFU)
Richiami di statica: equazioni fondamentali. Statica analitica e statica grafica.
Tribologia. Attrito di strisciamento e attrito di rotolamento. Lavoro delle forze d'attrito.Teoria elementare dell'attrito di strisciamento. Attrito di rotolamento. Usura. Rendimento della coppia prismatica e del piano inclinato: moto diretto e moto retrogrado. Rendimento della coppia rotoidale: determinazione grafica ed analitica. Calcolo analitico del rendimento della coppia elicoidale. Distribuzione della pressione di contatto: coppia rotoidale di spinta. Cuscinetti volventi a rulli ed a sfere: calcolo del momento di equilibrio. Equilibrio delle ruote nell'autotrazione.
Teoria dei meccanismi (2 CFU)
Richiami di cinematica del corpo rigido nel piano: centro di istantanea rotazione. Determinazione grafica dei centri di istantanea rotazione in meccanismi piani. Ruote dentate cilindriche ad evolvente: proporzionamento, correzione e condizione di non interferenza. Rotismi: ordinari ed epicicloidali. Differenziale per autoveicolo: funzionamento, velocità relative e momenti trasmessi alle ruote.
Trasmissione con organi flessibili: rendimento del paranco.
Dinamica delle macchine (2 CFU)
Azioni d'inerzia nel moto di un corpo rigido: casi particolari. Masse di sostituzione biella. Azioni d'inerzia del manovellismo di spinta centrato. Determinazioni delle forze scaricate a telaio.
Equilibratura dei rotori sul campo: metodo dei coefficienti di influenza. Dinamica degli impianti a regime periodico.
Vibrazioni libere e forzate di sistemi smorzati ad un grado di libertà. Isolamento delle vibrazioni: eccitazione della massa sospesa ed eccitazione della base. Vibrometro.
Metodi didattici
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, sebbene consigliata; le lezioni vengono erogate in lingua italiana; le lezioni, in percentuale del 55% e le esercitazioni (45%), vengono interamente svolte in aula
Testi di riferimento
E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti. Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine - Prima parte: Meccanica delle Macchine. Ed. PatronE. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti. Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine - Seconda parte: Elementi di meccanica degli azionamenti. Ed. Patron
Verifica dell'apprendimento
La prova d'esame è orale ed è costituita da 3 domande: tutto ciò che è stato svolto a lezione, comprese le esercitazioni, può essere oggetto di verifica. Per poter sostenere la prova orale il candidato deve portare il giorno dell'appello un quaderno con alcune esercitazioni (segnalate durante il corso) svolte con dati personalizzati. L'esame viene superato solo se ciascuna delle 3 risposte è sufficiente. La valutazione finale viene ottenuta calcolando la media aritmetica di quelle relative alle 3 risposte.
Risultati attesi
1) CONOSCENZA E COMPRENSIONE
- Conoscere i fondamenti della tribologia e della lubrificazione
- Conoscere e comprendere i principi della meccanica teorica e applicata
2) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
- Sapere analizzare un sistema fisico meccanico e studiarne i comportamenti meccanici
- Knowing how to create models of dynamic systems
3) AUTONOMIA DI GIUDIZIO
- Capacità di analizzare un fenomeno in un dominio eterogeneo (meccanico ed elettronico)
4) ABILITÀ COMUNICATIVE
- Sapere comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni tecniche a interlocutori specialisti e non specialisti
5) CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
- Capacità di aggiornamento autonomo delle conoscenze