OBIETTIVI FORMATIVI

Lo studente apprenderà i fondamenti della cinematica, statica e dinamica applicate allo studio dei sistemi meccanici, e i più rilevanti aspetti fenomenologici della Meccanica delle macchine. Sarà inoltre in grado di discutere e analizzare le caratteristiche funzionali, cinematiche e dinamiche delle trasmissioni e degli azionamenti meccanici

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di fornire allo studente conoscenze riguardanti i fondamenti della cinematica, della statica e della dinamica applicate allo studio dei sistemi meccanici, e i più rilevanti aspetti fenomenologici della Meccanica delle Macchine. Sarà inoltre in grado di discutere e analizzare le caratteristiche funzionali, cinematiche e dinamiche delle trasmissioni e degli azionamenti meccanici.

Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:

• svolgere l’analisi cinematica e statica di sistemi articolati in applicazioni meccaniche e industriali
• svolgere l’analisi dinamica mediante approccio energetico di sistemi motore / trasmissione / carico sia in transitorio sia a regime
• eseguire la sintesi di sistemi di trasmissione in applicazioni meccaniche e industriali sulla base di specifiche assegnate

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche e applicative.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione alla Meccanica delle macchine.

Richiami di calcolo vettoriale. Cinematica del punto, cinematica dei moti relativi e del corpo rigido.

Vincoli, coppie cinematiche, topologia, tipologia e mobilità delle catene cinematiche.

Forze di contatto e attrito fra solidi. Resistenze fra solidi e fluidi. Realizzazione delle coppie cinematiche.

Cinematica dei meccanismi piani: modelli di posizione e velocità con approcci analitici e geometrici.

Statica del corpo rigido. Statica dei meccanismi piani: vincoli e forze reattive; determinazione di forze/coppie reattive e motrici agenti su un meccanismo con approcci analitici e geometrici. Trasmissione delle forze. Principio dei lavori virtuali.

Fondamenti di dinamica: leggi fondamentali; approcci newtoniano e energetico. Geometria delle masse e energia cinetica di un corpo. Energia cinetica dei sistemi di corpi. Principali tipologie di forze attive. Dinamica dei sistemi meccanici a rapporto di trasmissione costante, a un grado di libertà: bilancio di potenze; rendimenti e flussi di potenza; caratteristiche statiche; accoppiamento motore-carico; utilizzo delle trasmissioni meccaniche; riduzione a una coordinata libera di forze, coppie e inerzie.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• Callegari Massimo, Fanghella Pietro, Pellicano Francesco, MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE, Città Studi, 2013, ISBN 9788825173819
• Materiale su Aulaweb