Tavole Laboratorio di Meccanica Applicata alle Macchine 2021-2022

TAVOLA 1 - FRENO FERROVIARIO A CEPPI FLOTTANTI

• INIZIALI: A = I B = G

DATI

• R = 204 mm
• d = 10° = 0,815 rad
• TQ = 30 mm
• AB = 612 mm
• CD = 80,8 mm
• DH = 200 mm
• µ = 0,3
• F = 30 kgf = 294,3 N

SCALA 1:10

In questo esercizio viene studiato il momento frenante applicato ad un sistema corpo - tamburo. Tale momento, ottenuto applicando una forza F alla leva HDC, permette di tenere i due ceppi sull'elemento rotante (tamburo). I punti B e D tenderanno ad avanzare, l'arto AB tenderà dunque a ruotare in senso orario attorno al punto A e l'arto ED tenderà a ruotare in senso antiorario attorno al punto E, i ceppi avranno dunque un moto roto-traslatorio.

Sfruttando che le reazioni angolari dei tamburi non esistano, è possibile studiare l'equilibrio dei singoli corpi rigidi mediante le equazioni cardinali della statica:

• R^→ = 0 : il risultante di forze esterne applicate ai momenti dovranno essere nulli
• M^→ = 0

Tali equazioni in equilibrio vengono applicate ai singoli membri.

Si procede alla risoluzione per via grafica.

MEMBRO 1

Si hanno 3 forze: affinché ci sia equilibrio, il triangolo delle forze deve chiudersi.

R₂₁ + R₄₃ + F = 0

|F| ≅ 204 N

|R₂₃| = 430 N

|R₄₃| = 830 N

R₃₂ = -R₂₃

R₃₄ = -R₄₃

MEMBRO 2

Si hanno 2 forze: affinché ci sia equilibrio, devono formare una coppia (stessa direzione e modulo ma verso opposto e bracci nulli).

|R₃₂| = |R₂₃|

|R₂₁| = |R₃₂| = 730 N

|R_SI| = 4550 N

|R_OI| = 860 N

R_SI = -R_IS

Tornando al numero 5, l'equilibrio si ha quando

R_IS + R₃₅ = 0

Fasi di riposo (A, 5)

Nella fase di riposo (B, 3 - E, E > B)

Il albero e la ruota la punte

si muove nell'asseina di

trazione della leva (eccente).

Per aumentare l'andamento alle

di E (F, P) e assenullo quasarconi

delle Fasi e si alle Fasi s

coneviizone:

• h(F) = o
• h'(F) = o
• h''(F) = o

Fase di alzata (z)

Si calado l'alzata (h(F) risute

della trazione di base (B > C)

h = 2U = AZ - AF = kF

AZ = R

kF = R

AF = OA cos( θ - β) = (R - Ri) cos( θ - β)

h = R - Ri - [(R - Ri) cos( θ - β)]

• k · h(β) > 4,75 · (-m · h^..(β))

  k > _{4,75 · m · h^..(β)}/^h(β)

  Per il calcolo si considera β_min = 5° & β_max = 48°

  h(β) = R_o - R_i + O_icos(β) = 0,80 mm

  β = 2 π M = 322,5 rad/s_n

  h^..(β) = O_i cos(β)^.. · β² = 765,5 m/s²

  m = 0,1 Kg

  => k > 155,8 ^N/_mm RIGIDEZZA MOLLA

  Tavola 4 Riduttore Epicicloidale

  Dati:

  • M= 5100 kg
  • mp= 60 kg
  • D= 600 mm
  • n_m = 716 1/min = 75,08 rad/s
  • n_s = 0,12 m/p
  • f = 0,1
  • η_m = 0,92
  • η_t = 0,97
  • η_p = 0,95

  s₀= 60 kg/mm² = 392,6 N/mm² s_f= 70 kg/mm² = 686,7 N/mm²

  • Massa del carico
  • Massa della puleggia
  • Diametro tamburo
  • Velocità motore
  • Velocità salita carico
  • Coefficiente di attrito
  • Rendimento motore elettrico
  • Rendimento tamburo
  • Rendimento cuscinetti
  • Rendimento puleggia
  • Modulo di resistenza statica
  • Modulo di resistenza a fatica

  Lo scopo dell'esercitazione è il dimensionamento di un riduttore epicicloidale bi-stadio per un sollevatore di carico.

  Calcolo dei momenti

  M_res = T_Rt * l_P

  _QBC = T_{2 BC} => T₂ = Q/2

  => M_res = 5295,7 Nm

  M_MT = M_m^I * 7 = 4428,6 Nm

  MOMENTO MOTORE DEL TAMBURO == MOMENTO RESISTENTE II STADIO

  M_m^II = M_mt * ɳ^2E

  h^c - h^II = 4428,6 Nm * 0.4266 = 590,3 Nm

  MOMENTO MOTORE II STADIO == MOMENTO RESISTENTE I STADIO

  M_I = M_m^II = 590,3 Nm * 0.4268 = 79,0 Nm

  h₂ * h₃ = 0,97 * 0,9741

  Momento motore I stadio

  Dimensionamento a settore delle ruote dentate

  Applicando il metodo di Lewis, è possibile ricavare il modulo minimo di una ruota dentata. Il dente viene considerato come una trave incastrata soggetta a flessione semplice dalla forza F_max agente alla sua estremità.

  F_max