PRESENTAZIONE

La Meccanica applicata e la Costruzione di Macchine rappresentano due discipline orientate rispettivamente al progetto funzionale e costruttivo delle macchine. L'insegnamento di Meccanica e Costruzione di macchine per l'ingegneria Navale riunisce tali discipline orientandole alle macchine trasmettitrici presenti a bordo di navi.

L'insegnamento si propone di fornire da un lato gli strumenti di base per la conoscenza, l'identificazione e l'analisi dei componenti meccanici principali costituenti le macchine e dall'altro alcuni elementi di approfondimento su problematiche di componenti meccanici in ambito navale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso vuole fornire allo studente competenze fondamentali della meccanica e della costruzione delle macchine, utili sia per la comprensione del loro funzionamento sia come conoscenze per l'analisi dei sistemi più complessi che studiati nei corsi di costruzioni ed impianti navali e marini.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulle problematiche della componentistica meccanica dal punto di vista funzionale e costruttivo, con particolare riferimento alle macchine trasmettitrici impiegate nei sistemi navali.

Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenze di base sul funzionamento e sulla costruzione dei principali componenti meccanici in uso in ambito navale.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

• illustrare riferimenti di normativa su componenti meccanici
• applicare semplici modelli di analisi cinematica e dinamica a meccanismi
• illustrare i principi di funzionamento di meccanismi tipici del settore navale
• discutere sui principali elementi di dimensionamento funzionale e costruttivo di meccanismi

PREREQUISITI

Per affrontare in modo efficace i contenuti dell'insegnamento sono necessarie le seguenti conoscenze di base:

• elementi di analisi matematica
• elementi di fisica
• elementi di scienza delle costruzioni
• elementi di disegno industriale

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento prevede lo svolgimento di lezioni frontali ed esercitazioni.E' caldamente consigliata la frequenza alle lezioni.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA) sono invitati a contattare il docente per concordare eventuali modalità didattiche che tengano conto delle problematiche di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Elementi di cinematica applicata

Coppie cinematiche elementari e loro realizzazione.

Cinematica delle gru articolate. Movimentazioni con carrucole fisse e mobili.

Cinematica dei timoni: guida di Rapson.

Cinematica per la manovra della nave: trasmissione Voith- Schneider.

Elementi di meccanica delle superfici

Rugosità superficiale.

Fenomenologia dell’attrito radente: fattori di attrito statico e dinamico.

Usura.

Fenomenologia dell’attrito volvente.  Equilibrio corpi rotolanti: ruote trainata e motrice.

Elementi di dinamica applicata

Equivalenza dinamica: dinamica di un complesso motore-riduttore-carico.

Rendimento: rendimento di meccanismi in serie ed in parallelo.

Regime periodico: grado di irregolarità. Dimensionamento di un volano.

Moto libero di sistemi del secondo ordine ad un grado di libertà.

Vibrazioni libere smorzate.

Vibrazioni forzate.

Vibrazioni torsionali.

Cenni ai sistemi a più gradi di libertà: doppio pendolo di torsione.

Elementi funzionali e costruttivi di componentistica meccanica

Assi e alberi: dimensionamento statico e a fatica.

Dimensionamento di linguette e chiavette.

Cuscinetti: Cuscinetti portanti e spingenti a strisciamento con lubrificazione idrodinamica. Cuscinetti portanti a rotolamento.

Cenno alle ruote di frizione. Ruote dentate con geometrie per assi paralleli, concorrenti, sghembi. Proporzionamento delle trasmissioni ad ingranaggi. Rotismi ordinari e planetari. Formula di Willis.

Elementi di progetto e verifica di ruote dentate. Impiego di riduttori in ambito navale.

Trasmissioni con flessibili: Trasmissioni con funi metalliche. Trasmissioni con cinghie. Trasmissioni con catene.

Collegamenti fra alberi rotanti: Giunti e Innesti.

Sistemi di frenatura: freni a nastro.

Giunzioni saldate: tipologie, calcolo di giunti testa-testa e di cordone d’angolo in campo statico, teoria della sfera mozza.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi in consultazione:

N.P. Belfiore, A. Di Benedetto, E. Pennestrì, "Fondamenti di meccanica applicata alle macchine"- Ed. Casa Editrice Ambrosiana, Italia, 2024.

E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, "Lezioni di Meccanica applicata alle macchine", Patron, 2011.

Ghigliazza R., Lucifredi A. Michelini R. "Lezioni di Meccanica applicata alle macchine", 1974.

J. Keith Nisbett, Richard G. Budynas, "Shigley - Progetto e costruzione di macchine", Mc Graw Hill Italia, 2024.

J.J.Wicker, G.R.Pennock, J.E.Shigley, "Theory of Machines and mechanisms", Oxford University Press, 2017.

E' disponibile in AulaWeb materiale didattico sugli argomenti trattati a lezione. In itinere è fornito, se necessario, materiale integrativo su argomenti specifici.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ENRICO RAVINA (Presidente)

MARCO GAIOTTI

CESARE MARIO RIZZO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

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Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame prevede una prova scritta stutturata su due argomenti fra quelli svolti nell'insegnamento, con domande a risposta aperta.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le domande d'esame tendono ad accertare la padronanza degli argomenti trattati nell'insegnamento. Le domande sono formulate in relazione al grado di approfondimento dato al singolo argomento durante lo svolgimento delle lezioni e prevedono una risposta aperta da parte dello studente.

L'esame scritto valuterà le capacità dello studente di illustrare, applicare, comprendere e discutere gli argomenti trattati a seconda del grado di approfondimento dato al singolo argomento durante lo svolgimento delle lezioni.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Il docente è a disposizione per informazioni e chiarimenti di dettaglio, previo contatto via e-mail all'indirizzo enrico.ravina@unige.it.