PRESENTAZIONE

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

Il corso 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 dei componenti stessi 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 del corso 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:

• analizzare semplici modelli di analisi cinematica e dinamica
• valutare i principi di funzionamento di meccanismi tipici del settore navale
• discutere sui principali elementi di dimensionamento 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

Il corso prevede lo svolgimento di lezioni ed esercitazioni frontali.

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: bi-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.

Progetto 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.

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

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.

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

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

Secondo il calendario della Scuoòla Politecnica

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.

L'allievo potrà accettare il voto della prova scritta come voto finale dell'esame o richiedere di svolgere una successiva prova orale per migliorare la votazione.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le domande d'esame tendono ad accertare la padronanza degli argomenti trattati nell'insegnamento.

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.