Meccanica Applicata alle Macchine

Meccanica applicata alle macchine

Teoria: Parte iniziale più esercizi

Capitolo 4

Definizione di macchina (2m)

È un aggregato di componenti che è sede di flusso di energia. È un sistema di organi disposti in modo tale da compiere, muovendosi sotto l'azione di forze opportunamente applicate, lavoro di interesse industriale. In sostanza, una macchina ha il compito di trasformare energia. Si può dire che una macchina ha le doppie funzioni di trasmettere forze e movimento.

Definizione di meccanismo (1s)

È un certo dispositivo considerato sotto il punto di vista del movimento, più che da quello delle forze in gioco e delle trasformazioni di energia che in esso hanno luogo. La nozione di meccanismo non è connessa con quella di lavoro (a differenza della nozione di macchina, dispositivo che è per definizione sede di un flusso di energia).

Capitolo 1

Definizione di macchina (Z1)

È un aggregato di componenti che è sede di flusso di energia. È un sistema di organi disposti in modo tale da compiere, muovendosi sotto l'azione di forze opportunamente applicate, lavori di interesse industriale. In sostanza, una macchina ha il compito di trasformare energia. Si può dire che una macchina ha le duplice funzioni di trasmettere forze e movimento.

Definizione di meccanismo (L6)

È un certo dispositivo considerato sotto il punto di vista del movimento, più che da quello delle forze in gioco e delle trasformazioni di energia che in esso hanno luogo. La nozione di meccanismo non è connessa con quella di lavoro a differenza della nozione di macchina, dispositivo che è per definizione sede di un flusso di energia.

Definizione di membri

Gli organi che compongono una macchina o un meccanismo si dicono membri (un membro non è costituito anche da più pezzi resi solidali fra loro, purché da un punto di vista funzionale si comportino come un pezzo solo). Ciascun membro viene a contatto con uno o più membri del meccanismo.

Definizione di elemento cinematico

Due membri fra loro a contatto si toccano in certe due porzioni, talvolta relativamente ampie, talvolta limitatissime (della loro superficie - a ciascuno di esse fra in contatto) diamo se nome di elemento cinematico. L'insieme di due elementi cinematici a contatto costituisce una coppia cinematica.

Coppie cinematiche

Coppia elementare

Le coppie rigide e combacianti (superfici a contatto non puntiforme) sono la coppia rotoidale, prismatica, elicoidale.

Coppie superiori

Sono coppie cinematiche nelle quali i membri vengono a contatto in un punto o, al più, in una superficie limitata.

Coppie piane e sferiche

• Piana: È una coppia nella quale, pensando fisso uno degli elementi cinematici, l'altro si muove in modo che ogni suo punto descrive traiettorie / nel un piano.
• Sferica: Una coppia nella quale pensando fisso uno degli elementi, l'altro si muove con traiettorie.

Tipi di contatto fra elementi cinematici

Facciamo riferimento a una coppia piana, consideriamo due profili coniugati fra loro in contatto in un punto M. Per quanto riguarda la velocità relativa nel punto M si distingue:

• La velocità relativa di M è zero: Moto relativo di puro rotolamento
• La velocità relativa di M non diversa da 0 ma giaccia sulla tangente t ai due profili in M: Moto relativo di strisciamento (non è escluso quello di rotolamento)
• La velocità relativa di M non diversa da 0 ed abbia componente non nulla sulla normale ai profili in M: C'è stato un urto o i profili si stanno staccando

Attenzione: Nelle coppie elementari (rotodali, prismatica, elicoidale) non ci può avere moto di rotolamento fra gli elementi cinematici.

Tipi di coppie cinematiche

• Coppia rotoidale
• Coppia prismatica
• Spallamento
• Coppia elicoidale
• Vincoli collineari
• Coppia superiore

Coppie elementari

• Prismatica
• Rotodiale
• Elicoidale
• Superiore
• Sfera su piano
• Piano su piano

Chiamiamo telaio il membro fisso di un meccanismo.

Catena cinematica

Dispositivo nel quale nessuno dei membri che lo compongono può a priori da considerarsi fisso. Da una catena cinematica si possono ottenere tanti meccanismi quanti sono i membri della catena.

Meccanismo piano

Meccanismo i cui membri sono vincolati fra loro in modo che ciascuno di loro può descrivere solamente traiettorie parallele a un piano.

Formula di Gruebler

Nel piano: indichiamo con m il numero di membri del meccanismo; c₁ è il n^o. delle coppie che lasciano un gdl; c₂ è il numero delle coppie che lasciano 2 gdl e l il numero di gdl del meccanismo.