Riassunti di Progettazione di sistemi meccanici

MOLLE

SOPPORTANO AMPIE DEFORMAZIONI PUR RIMANENDO IN CAMPO ELASTICO. SI CLASSIFICANO SECONDO AZIONI INTERNE O GEOMETRIA.

• TRAZIONE - COMPRESSIONE
• TORSIONE
• FLESSIONE
• A ELICA CILINDRICA
• A LAMINA O A BALESTRA
• A TAZZA

caratteristica

• LINEARE K=cost.
• DURA ^d²F/_df² > 0
• DOLCE ^d²F/_df² < 0

L_max = ¹/₂ F_max f_max

LAVORO SPECIFICO DI VOLUME: L_max / V

COEFFICIENTE DI UTILIZZAZIONE: m = L_max / V · Z_max

m = 1 SOLLECITAZIONE UNIFORME

m < 1 C'È UN GRADIENTE

MOLLA DI TRAZIONE - COMPRESSIONE

SOLLECITABILE UNIFORME, ELEVATA RIGIDEZZA

Ɛ_z = ^σ_z/_E f_max = sL = Ɛ_z · l = ^σ_z/_E l = ^F/A/_E l = ^Fl/_{E · A}

K = ^F / _Δl = ^{E · A} / _l K_A = ^{E · A} / _l

L_max = ¹/₂ F²_max l / E · A

V · Z_max = ¹/₂ V ^σ2_max/_E = ¹/₂ A l, (^f_max/_A)²/_E = ¹/₂ F²_max l / E · A

M_t = ^L_max/_V·Zmax = ¹

Molla di flessione

Sollecitazione di flessione, molto usate in campo automobilistico.

Sezione trapezia

b(x) = ^{b - b₀}/_l x + b₀

Sezione triangolare

b(x) = ^{b₀ (l - x)}/_l

J(x) = ¹/₁₂ b(x) h³

M(x) = F (l - x)

∫₀^l M ^∂N/_∂F = ∫₀^{l F (l-x) (l-x)}/_{E [¹/12 b₀ l-x h³]} dx = ^{12 Fl}/_{Eb₀ h³} ∫₀^l (l-x) dx =

= ^{6 Fl3}/_{Eb₀ h³} (Teorema di Castigliano)

^K_F/_f = ^{E b₀ h3}/_{6 l³}

L_max = ¹/₂ Ff = ^{3 F2 l3}/_{Eb₀ h³}

V_Zmax = ∫₁^{2 σ2 _max}/_E dV = ¹/_{2 E} ∫_{σ² max · h · b(x)} dx =

= ¹/_{2 E} ∫₀^l [^{F (l-x) h}/_{2 ¹/12 b(x) h³}]² h · b(x) dx = ^{9 F2 l3}/_{E b₀ h³}

η = ^L_max/_VZmax = 0,33

→ Sola Torsione

d ≥ 1,73³ √M_t,max / γ_mm

M_t,max

d = diametro sezione con M_t,max

τ_amm = R_m / 15

Flessione + Torsione

d ≥ 2,17³ √M_p,eq / γ_amm

con M_p,eq = √M_p,max² + α² M_t,max²

dove: α² = 0,25 torsione costante

α² = 0,75 torsione restante

Verifiche

• Statica
• Fatica

3. Verifica Statica

σ^*_VH = √σ²_N + 3 τ²_NM ≤ σ_SM / η

con σ_NM = 32 M_F / π d³

τ_NM = 16 M_F / π d³

Condizione di verifica: η ≥ 1,5

ACCOPIAMENTO SU SEDE CONICA: C'È UN ORGANO FILETTATO CHE INDUCE UNO SPOSTAMENTO ASSIALE DEL MOZZO SULL' ALBERO.

LINGUETTA: TRASMETTE Mt SENZA FORZAMENTO, LA SPINTA SI TRASMETTE SUI FIANCHI DELLA LINGUETTA. GARANTISCE IL CENTRAGGIO E CONSENTE LO SCORRIMENTO ASSIALE.

CHIAVETTA: È MONTATA CON INTERFERENZA RADIALE, IL Mt SI TRASMETTE PER ATTRITO SUL LATO OPPOSTO A QUELLO DOVE È MONTATA LA CHIAVETTA. NON C'È CENTRAGGIO PERFETTO → VIBRAZIONI

PROFILI SCANALATI: ALBERO E MOZZO SONO PROFILATI, LA COPPIA VIENE TRASMESSA TRAMITE SPINTA SUI FIANCHI (ACCOPIAMENTO DI FORMA). POSSIBILITÀ DI SCORRIMENTO ASSIALE

LUNGHEZZA e RAPPORTO di CONDOTTA

g_a = E₁ E₂

g_a = ¹/₂ (√d_a2² - d_b1² + √d