Meccanica Applicata alle Macchine

Cap 1

Introduzione alla Meccanica Applicata

Concetti

• Meccanismo - Sistema meccanico composto da più corpi.
• Macchina - Gruppo di più meccanismi (collettore).
• Membro/Corpo - Parte di un meccanismo o una macchina che si muove indipendente (Ovvero ha moto relativo).

Classificazione Membri

• Telai - Corpo fisso.
• Ricevente - Organo attuato cui la potenza meccanica entra nel sistema.
• Cedente - Organo attraverso cui la potenza meccanica esce dal sistema.

Concetti

Meccanismi → Cinematica

Strutture → Statica

Macchine → Dinamica

Esempi

Quadrilatero articolato

Manovellismo di spinta

Meccanismo in rotolavoro diretto costituito di 4 aste e 6 cerniere

Cap22 Coppie cinematiche e meccanismi

Per risolvere un sistema meccanico complesso, devo accertare delle parti (corpi), che ₁ all'unità intera sono in grado di garantire che il sistema completo si muova in maniera corretta.

In generale nei corpi relativi tra due corpi rigidi, uno vincolato tra loro sono possibili 3 traslazioni e rotazioni.

Coppia cinematica è espressa da un _relazione di vincolo nel moto relativo tra corpi. (b.b.) corrette sempre di modo l'appi.

Coppie cinematiche inferiori:

• Coppia Rototobale: lascia 2 _gli di libertà, nel moto relativo, che corrisponde all'angolo di rotazione dell'asse della coppia. Gli elementi sono fissi e l'asse di rotazione.
• Coppia Prismatica: lascia 1 _gl nel moto relativo, traslazione gli elementi se sono ad un lato che ne stabilisce l'asse di rotazione.
• Coppia Ellicoidale: lascia 1 _gl, conseguente alla rotazione lungo l'asse.
• Coppia Cilindrica: lascia 2 _gl nel moto relativo, corrispondenti lungo alla traslazione con rotazione e traslazione attraverso cui...
• Coppia Piana: lascia 3 _gl nel moto relativo, ha due traslazione e una rotazione. Gli elenuti fissi e l'uscire dei posizionent dovrebbero alla direzione della rotazione.
• Coppia Sferica: lascia 3 _gli nel moto relativo, riferimento fisso della copia e il punto neutrale.

In 2D (piano) ci ha solo.

Cap 3

Forze in contatto ed effetti dissipativi

Il funzionamento delle macchine è baso sulla trasmissione dei momenti di moto, che, in un modo tale che la potenza necessaria fluisca dal generatore.

Le forze di contatto seguono tre suddivisioni:

• Tra macchine automatiche
• Tra assi delle macchine che vengono a contatto
• In corrispondenza delle coppie cinematiche

Osservazioni

• Le assi che si scambiano Z mediante collegati da una coppia sono sempre fissate su una guida di rotazione e torsione
• È condizione che consideri: la geometria del contatto, il tipo di moto relativo dei corpi e la presenza di fenomeni geometrici dissipativi

Posso suddividere il contatto, dal punto di vista geometrico:

• Puntiforme
• Lineare
• Superficiale

Analisi da un punto di vista "cinematico"

• Puro rotolamento: se la velocità relativa nel punto di contatto è nulla
• Strisciamento: se la velocità nel punto di contatto ha componente diversa dalla tangente alla superficie di contatto

Asse

• V₁
• V₁₂
• V₁₃

Urto (o distacco) è la velocità (in una componente lungo la dimensione normale).

Aspetti dissipativi del contatto

Sono normalmente causati da urti o fenomeni di tipo diverso, anche se si generano sono limitati con il termine dell’attrito e attrito.

Infatti sia se il movimento relativo dei corpi sono definite resistenza e attrito.

Se i numeri della coppia cinematici sono nullità ad un moto relativo di strisciamento è resistenza delle superfici oppguealoso a movimento (attrito statico).

Se in altri casi le forze del motore azionante devono essere per accelerare il moviente devono essere in latenza alla superficie.

Se le cui numeri della coppia interposto un laminamento (soldo, gas, liquidi) che separa la superficie, detti cavere

• Il vuoto o mercato

Se i due numeri sono il cavallo servo interposizione vetro

Se un modo di sembra il caso intermezzo di due procedure, e in stato di conservazione della superficie, si definisce attrito limite.

Nella rotazione relativa versatile meccanismo mobile

Alla rotazione resistenza condizioni in presenza di fenomeni dissipativi di massima attrito interno.

Massa A

m_AV_A = m_AV_R = ∫ ρ d_t (V_A - V_R) = ∫ ρ d_t 1/e

m_AV_R - m_AV = ∫ ρ d_t (V_A - V) = ∫ ρ d_t 1/e

⇒ e = [V_A - V/V_A - V]

Massa B

m_BV_B - m_BV = ∫ ρ d_t = P_B(V_B - V_R) = ∫ ρ d_t 1/e

m_BV_R - m_BV = ∫ ρ d_t = P_B(V_A - V) = ∫ ρ d_t 1/e

⇒ e = [V_B - V/V_B - V_R]

Uguagliando 1 e 2:

V_B - V/V_A - V = V_B - V_B - V_R/V_A - V_R ⇒

⇒

⇒

⇒

⇒

e_VB = V_VB - V_I/V_A - V_A - V_I/V_B - V_B - V_I =

→ e = V_VB - V_I/V_A - V_R - V_I/V_B - V_B - V_R

Formula di Poisson

⇒ e = V_VB - V_RB/V_AB - V_BA

La formula di Poisson mi permette il rapporto tra le velocità relativa dopo e prima dell'urto:

e² = T_z/T_i

Se:

• Urto elastico: l'impulso di deformazione viene restituito completamente e ha e = 1
• Urto plastico: non ha nessun impulso di restituzione e le particelle dopo la collisione si muovono come un unico corpo e = 0
• Urto anelastico: 0 < e < 1

Analisi di Posizione

Lo scopo di questo tipo di analisi é di determinare le posizioni degli elementi di meccanismi assunti durante il movimento.

Si considera note tutte funzioni di un insieme di parametri angolari detti Coordinate Libere e sono applicate ad un numero di gradi (gradi di libertà).

x_m = l cosθ y_m = l sinθ

Queste sono coordinate polari:

Manovellismo di Spinta

x_AB = cosβ y_AB = l

- Ora scrivo l'equazione di chiusura, cioé OSS oso:

• Si crea l'opposto della somma dei vettori che formano un maglia chiusa. Se
• z₁ + z₂ = 0

Dove: z₁ = OB₁ cosβ₂ z₂ = OB₃ cosβ3

OSS: z₁ = un componente z₂ e z₃ sono moduli

Proiettando sugli assi x ed y, ottengo:

• z₂ cosφ3 = z₃ cos9 = 0
• z₂ sinφ₂ + z₃ sin9 = 0

Imponigo φ₂ e φ₃ di avere direzione 0 e valore incognito di β₂:

dove si è scomposizione ulte il caso funzionamento di bielle mantovame:

- Applicazione della regola cos (arcsin x) = √(1 - x²)

Cosθ₃ = Cos [ arcsin ( z₂ / z₃ sin θ₂ ) ]

Ponigo λ = √(1²)