Parte 1: teoria di Meccanica applicata alle macchine

Teoria e esercizi di meccanica applicata alle macchine Teoria e esercizi di meccanica applicata alle macchine

Meccanica applicata alle macchine

Macchina: sistema di organi disposti in modo da compiere sotto l'azione di forze comunque erogate operazioni lavorative idonee ad sciale.

Macchine motrici: utilizzano energie naturali trasformabili in lavoro meccanico.

Macchine operatrici: utilizzano lavori meccanici resi da macchine motrici per trasformarlo in lavori direttamente utili.

Coppie cinematiche - meccanismi

Membri di una macchina: sono non corpi che la compongono; in generale sono costituiti da carcassi. Alcuni organi possono avere complessità rigide ma si muovono come elementi elastici (molle!!) o flessibili (cinghie, funi,...).

I vari membri sono adotti fra loro in modo tale che il movimento di ciascuno di essi è pure dal dei movimenti degli altri.

Elemento cinematico: porzione di una superficie con la quale un membro viene in contatto con un altro.

Coppia cinematica: insuerte al due elementi chiamere riconsideranti i membri riesi, fra loro in contatto.

Coppie indipendenti: coppie che reassono un movimento relativo ad un solo spazio di libertà.

Coppie combacianti: coppie in contatto attraverso generazioni di superfici di area finito.

Ncombrazzo che hai di coppie combacanti è immortamente.

• Coppia prismatica: moto di traslazione.
• Coppia rotodiale: moto di rotazione.
• Coppia elicoidale: moto elicoidale.

Accoppiamento di forma

Il moto relativo è consentito soltanto dalla forma geometrica degli elementi che costituiscono la coppia.

Accoppiamento di forza

Il moto relativo dipende dalle forze che gli elementi cinematici trasmettono e che sono tali da mantenere in contatto gli elementi stessi.

Cinematica

Un insieme di membri collegati tra loro da coppie cinematiche costituisce una catena cinematica.

• Catena cinematica semplice: se tutti i membri hanno una o due coppie cinematiche.
• Catena cinematica composta: se almeno un membro possiede tre e più coppie cinematiche.
• Catena chiusa: se ogni membro ha più di una coppia cinematica.
• Catena aperta: se ogni membro ha una sola coppia cinematica.

Una catena cinematica in cui un membro è considerato fisso costituisce un meccanismo.

4) Del membro fisso ci due telai.

Un macrocosmo contiene una macchina o una parte di essa che scambia lavoro meccanico con l'esterno.

Sul macrocosmo agiscono delle forze esterne che debbono lavoro sul sistema oppure assorbono lavoro da esso.

Membri moventi: membri sui quali agiscono le forze che cedono lavoro al sistema → soggetti a forze motrici → lavoro motore.

Membri resistenti: membri sui quali sono applicate forze che assorbono lavoro dal sistema. → soggetti a forze resistenti → lavoro resistente.

Se i membri di una macchina possono essere grossi comparati come corpi rigidi, valgono per essi le equazioni cardinali della dinamica del corpo rigido.

I m_α^k = Q (dove Q = mV̇)

I^Ẇ = M^e + Ω × (ΩI) (dove R = IΩ)

N.B.: I è il tensore di massa.

∫_o V->V₁ = detta momento di una forza sul moto e la somma inerziale a tale spostamento rispetto a una base arbitraria.

B = ∑_i(SB_i) delle masse di redini I_i e il tensore di inerzia relativo al moto o a una base B e si indica con IB.

Sia OXYZ il riferimento cartesiano ottenuto applicando la base B in O:

I_B = | I_XX -I_XY -I_Xz |        | -I_XY I_YY -I_Yz |        | -I_Xz -I_yz I_zz |

dove I_XX = ∫_V (y² + z²) p dV;        I_XY = ∫_V (xy) p dV;        I_yV = ∫_V (x² + z²) p dV;        I_zz = ∫_V