Appunti Progettazione Sistemi Meccanici

PROGETTAZIONE DI SISTEMI MECCANICI

LIBRO: LEZIONI SUGLI ORGANI DELLE MACCHINE Davoli, Preti, Pippa, G., Dosanto

Organi meccanici che hanno la proprietà di sopportare delle deformazioni sotto carico pur rientrando nel campo elastico - No deformazioni permanenti.

La deformazione non dipende solo dal materiale ma anche dalla forma del corpo che si deforma.

Per progettare una molla, è necessario:

• Usare un materiale con un campo tutto elastico
• Forma che permette ampie deformazioni

CLASSIFICAZIONE:

2 voci:

• GEOMETRIA: - Molle ad elica cilindrica (di trazione)
• - Molle a lama o a balestra
• - Molle a tazza
• AZIONI INTERNE - Trazione-compressione
• - Torsione
• - Flessione

CURVA CARATTERISTICA:

Definita in funzione dello sforzo esterno applicato e dello spostamento del punto di applicazione del carico. F: F(f)

RIGIDEZZA è la costante della curva carico-spostamento

(k = dF/df)

Possiamo avere 3 argomenti tipici della curva in base alla caratteristica delle molle.

Descrivere la nostra molla in base a ciò che deve fare e le curva di riferimento.

PROGETTAZIONE DI SISTEMI MECCANICI

LIBRO: LEZIONI SUGLI ORGANI DELLE MACCHINE

Organi meccanici che hanno la proprieta' di sopportare delle deformazioni

sotto carico pur rientrando nel campo elastico - No deformazioni permanenti

La deformazione non dipende solo del materiale ma anche dello schema

del corpo che si deforma.

Per progettare una molla, è necessario:

• Usare un materiale con un campo tutto elastico
• Forma che permette ampie deformazioni

CLASSIFICAZIONE:

• 2 gruppi: - GEOMETRIA: - Molle ad elica cilindrica (di trazione)
• Molle a lamina o a balestra
• Molle a tazza
• AZIONI INTERNE:
• Tensione-compressione
• Torsione
• Flessione

CURVA CARATTERISTICA:

Definita in funzione dello spazio esterno applicato e dello spostamento

del punto di applicazione del carico. F=f(g)

La RIGIDEZZA è la costante della

curva carico-spostamento

k = dF/dg

Possono avere 3 andamenti tipici della

curva in base alle caratteristiche delle molle.

Scegliere il nostro molla in base a ciò che deve fare e al

tipo di applicazione.

Funzionamento dei grafici, individuiamo 3 tipi di molle:

• Lineare: rigidezza costante k = df/dg = cost
• Dura: rigidezza aumenta col aumentare del carico
• Dolce: rigidezza diminuisce col aumentare del carico

Individuazione dei parametri principali di una molla:

• Carico esterno applicato:
  • Forza _F
  • Coppia _C
• Spostamento punti applicazione:
  • Grado _g
  • Rotazione _φ
• Lavoro assorbito dalle molle: integrale della curva

Espressione:

^L_max ∫ F(g) dg

Se disegno un ciclo isteroide, individuo il lavoro come:

^{L_max - i (L_max + g_min) / 2}

(o: L_max = C_max φ_max )

Definiamo lavoro specifico:

• Di volume: L_max / V
• Di massa: L_max / (pu)

Definiamo coefficiente di utilizzazione della molla μ:

• Rapporto tra lavoro assorbito massimo della molla e quello massimo se la molla fosse sollecitata uniformemente:

μ = L_max / V_mmax

Lavoro specifico nel punto di una sollecitazione:

_{ΣmLmax + (ΣmL / 2) / ΣmL + (Σm / 2)}

Molle di trazione - compressione

Costruito di sezioni unicamente le nuclei

• Deformazione:
  • _s = ε_s / E
  • _x = ε_y - σ_z / E
• Spostamento:
  • δ_NA = ΔL = Σ2 ε·l
  • DL = σZ / E
• Rigidezza:
  • K = F / DL ≡ ∑Δ/ l
• Lavoro:
  • _in3 = 1/2 _in3 _in
  • 1/2 _1in / EA

Molle di flessione

Specifiche processi di flessione