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Meccanica Applicata alle Macchine

Definizioni

• Macchina → sistema di organi disposti in modo da compiere lavoro utile sotto l'azione di opportune forze organiche
• Macchina Motrice → macchine che sfrutta l'energia motrice per produrre lavoro
• Macchina Operatrice → macchine che sfrutta il lavoro di una macchina motrice per produrre lavoro di interesse industriale

I vincoli possono essere rigidi o flessibili

• Elemento Cinematico → porzione di superfice con cui due corpi rigidi vengono a contatto
• Coppia Cinematica → insieme di due elementi cinematici e due corpi diversi
• Gradi di libertà → n° di coordinate indipendenti necessarie per definire le posizioni del corpo (max 6 voci assolute - 3 pos. pos.)

• Coppia Rigida (o Indipendante) → coppia cinematica che permette al moto relativo ad esse fisse di libello
• Coppia Conoscinate → coppia in cui nel contatto avviene tra superfici di curvatura appunto
• Coppie Elementari → Coppie Rigide e Conoscinate

Ne esistono 3:

• Prismatica → solo traslazione relativa
• Rotodiale → solo rotazione attorno ad un asse (no traslazione) - es. cerniera
• Elicoiale → es. vite modetrice

MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE

DEFINIZIONI

• MACCHINA - sistema di organi disposto in modo da compiere lavori utili sotto l'azione di opportune forze agenti.
• MACCHINA MOTRICE - macchine che sfrutta l'energia motrice per produrre lavoro.
• MACCHINA OPERATRICE - macchina che sfrutta il lavoro di una macchina motrice per produrre lavori di interesse industriale.
• Elementi possono essere RIGIDI o FLESSIBILI.
• ELEMENTO CINEMATICO - porzione di superficie con cui due corpi rigidi vengono a contatto.
• COPPIA CINEMATICA - insieme di due elementi cinematici a due corpi diversi.
• GRADI DI LIBERTÀ - nº di coordinate indipendenti necessario per definire le posizioni del corpo (max 6 nello spazio e 3 nel piano).
• COPPIA RIGIDA (o INDIPENDENTE) - coppia cinematica che permette il moto relativo ad 1 solo grado di libertà.
• COPPIA COMBACIANTE - coppia in cui il contatto avviene tra superfici di estensione finita.
• COPPIE ELEMENTARI - Coppie RIGIDE e COMBACIANTE.

Ne esistono 3:

• PRISMATICA - solo traslazione relativa.
• ROTOIDALE - solo rotazione attorno a un asse (no traslazione) - es. cerniera.
• ELICOIDALE - es. vite.

Scansionato con CamScanner

CATENA CINEMATICA

Un insieme di corpi collegati fra loro che può essere aperta o chiusa.

MECCANISMO

Catena cinematica in cui un membro che è fissato ed alcuni organi cambiano e producono determinate funzioni.

Se il membro è fissato si dice TELAIO.

MOVENTE

Organo a cui è applicato il moto mediante forza esterna.

CONNESSI

Organo che acquisisce il moto dal movente.

MECCANISMI

• A CATENA CINEMATICA APERTA: si posa e posa da una curva all’altra.
• A CATENA CINEMATICA CHIUSA: si può portare al punto di partenza in un ciclo.

CALCOLO DEI GRADI DI LIBERTÀ

Nello spazio vale la FORMULA DI KUTZBACH per cui il n° di gr. lib. di un meccanismo è

L = 6 (m - 1) - 5C₁ - 4C₂ - 3C₃ - 2C₄ - C_5​​ (da usare con cautela)

Dove m = n° di componenti liberi comuni,C₁ = n° di vincoli che tolgono un gr. lib. (i punti che non tollerano (6-i)).

Esempi

QUADRILATERO ANTICORR

Si hanno 4 coppie rotoidali (togli un grado lib.) perciò M=4 e C=4.

=> l= 6 (4-1) - 5 - 4 - 2 = quanto la struttura è supernumerata.

— Motivo: il quadrilatero...

Però: sì che l = 6-3-2·5-1·4-1·3 = (4)

Nel plan: (3 gdl max) vale la REGOLA DI GRUBLER:

l = 3 (m-1) - 2c₁ - c₂

RMK Prima di fare un eserc. all'esame calcolare SEMPRE i grd

Esempio di meccanismi plan

Quadrilatero articolato

nel plan

l = 3 (4-1) - 2·4 = 1