Portale di Ateneo - Unibs.it Portale di Ateneo - Unibs.it

I MECCANICA DELLE MACCHINE

Introduzione.
Grandezza ed unità di misura: sistema tecnico e S.I.. Calcolo grafico: tracciamento dei diagrammi e relative scale. Nozioni generali sugli elementi e sulle coppie cinematiche.

Richiami e complementi di cinematica e dinamica del moto rigido.
Traiettoria, velocità, accelerazioni, equazioni del movimento e dell'energia nei moti translatorio, rotatorio assiale, rigido piano. Scomposizione del moto assoluto in moto relativo e di trascinamento: teoremi di Coriolis e di Rivals. Cinematica e dinamica dei meccanismi elementari (manovellismo ordinario centrato, quadrilatero, glifo).

Vari tipi di forze agenti nelle macchine.
Peso. Forze d'inerzia. Forze di tipo elastico. Azioni di contatto fra solidi. Attrito radente e sue leggi. Logoramento. Attrito volvente. Forze agenti fra le superfici lubrificate.

Dinamica delle macchine.
Regime assoluto, periodico, vario. Forze e coppie motrici, resistenti, passive, rispettivi lavori e potenze. Collegamento motore-trasmissione-carico. Rapporto di trasmissione. Rendimento meccanico. Collegamento di meccanismi in serie e in parallelo. Riduzione delle forze e delle masse. Equazione dell'energia. Moto a regime assoluto, diretto e retrogrado. Moto vario: avviamento e frenatura. Moto a regime periodico: irregolarità periodica e calcolo del volano. Cenno sull'equilibramento di sistemi rigidi rotanti.

Teoria elementare delle vibrazioni.
Vibrazioni libere e vibrazioni forzate di sistemi ad un grado di libertà. Applicazione alle fondazioni delle macchine. Strumenti di misura delle vibrazioni. Cenni su sistemi a N gradi di libertà. Velocità critiche flessionali e torsionali.

II ORGANI DELLE MACCHINE

II Organi delle macchine (descrizione e funzionamento).
Alberi di trasmissione e relativi elementi di collegamento. Giunti rigidi, elastici, articolari, idraulici. Cenni sugli innesti. Cuscinetti a rotolamento e strisciamento. Ruote dentate piane a denti diritti ed elicoidali con profilo ad evolvente. Cenno sulle ruote dentate coniche. Coppia vite perpetua-ruota elicoidale. Ruotismi ordinari. Ruotismi epicicloidali. Organi flessibili: cinghie, funi. Freni a ceppi ed a nastro. Organi di collegamento: viti, bulloni.

III MACCHINE

Generalità.
Equazione dell'energia per una corrente di fluido incomprimibile e comprimibile in regime stazionario. Energia introdotta in una macchina sotto forma chimica, potere calorifico. Trasformazione dell'energia in una macchina, rendimento, curve caratteristiche. Classificazione delle macchine.

Pompa a stantuffo.
Descrizione. Grandezze caratteristiche e relazioni fra esse: prevalenza, grandezze geometriche, velocità media, portata, potenza media, rendimenti. Altezza di aspirazione. Cenno sulle casse d'aria. Cenno sulle altre pompe volumetriche: a capsulismo, ad ingranaggi.

Pompe fluidodinamiche.
Prevalenza teorica ed effettiva fornita da una girante, effetto di azione e di reazione, funzione del diffusore. Pompe centrifughe ed assiali, descrizione. Grandezze caratteristiche e relazioni fra esse. Curve caratteristiche ed influenza di esse nella scelta della pompa. Numero di giri caratteristico ns e forme più convenienti della pompa al variante di ns. Altezza di aspirazione, cavitazione, adescamento. Vari sistemi di regolazione.

Ventilatori.
Descrizione schematica dei vari tipi di ventilatore e relativi impieghi. Grandezze e curve caratteristiche.

Compressori.
Compressori a stantuffo. Descrizione. Richiami sul ciclo del compressore. Grandezze caratteristiche e relazioni fra esse. Compressori a più stadi. Regolazione di portata. Cenno sui compressori fluidodinamici.

Motori a combustione interna.
Vari tipi di motori e relativi cicli di riferimento. Motori a 4 tempi ed accensione a scintilla (Otto) e motori ad accensione spontanea (Diesel). Ciclo teorico e ciclo limite. Esame della combustione. Aspirazione, scarico e relativi lavori. Perdite meccaniche. Rendimenti. Grado di riempimento (rendimento volumetrico). Grandezze caratteristiche (grandezze geometriche, pressione media effettiva, velocità media effettiva, consumo orario e specifico, ecc.) e relazione fra esse. Curve caratteristiche. Elementi costruttivi, sistemi di alimentazione ed accensione. Combustibili. Motori a due tempi.

Motrici idrauliche.
Vari tipi: Pelton, Francis, Kaplan, descrizione, grandezze e curve caratteristiche. Numero di giri caratteristico e criteri di scelta ed impiego. Cenno sulla regolazione.

ESERCITAZIONI

Le esercitazioni consistono nello svolgimento di esercizi e nella risoluzione di semplici problemi inerenti agli argomenti del corso. Il contenuto e i fondamenti teorici ad esse relative saranno oggetto di domande di esame, in accordo con il programrna sopra indicato.