Costruzione di macchine M temi d'esame risolti prof. Dario Croccolo

E C M MSAME DI OSTRUZIONE DI ACCHINE

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica

15 gennaio 2019

Cognome: Matricola:

Gruppo: A

Nome:

Esercizio 1

L'ammortizzatore schematizzato nella figura soprastante è caratterizzato dalla presenza di due molle elicoidali in acciaio (G=80 GPa) ad estremità chiuse e molate, con diametro del filo d e diametro di avvolgimento D e numero di spire attive rispettivamente n1 ed n2. La prima molla di lunghezza libera l viene alloggiata tra il piattello mobile esterno e un piattello intermedio vincolato a scorrere lungo il corpo dell'ammortizzatore ma non oltre un anello elastico intermedio che ne limita la distanza dal fondo fisso. La seconda molla di lunghezza libera l viene alloggiata tra il piattello intermedio e il fondo fisso dell'ammortizzatore. Le due sedi di alloggiamento delle molle, di lunghezze rispettivamente l1 ed l2 sono più corte rispetto alle lunghezze libere delle molle, al fine di ottenere un precarico.

iniziale del dispositivo. Assegnate le dimensioni delle due molle, calcolare: (i) Il valore che deve assumere la forza esterna F per poter iniziare a comprimere l'ammortizzatore. (ii) la rigidità del sistema al variare della corsa e graficarla qualitativamente considerando una corsa di lavoro pari a C. (iii) verificare se le due molle possono superare in sicurezza i due milioni di cicli avvalendosi del diagramma riportato in figura. Trascurare gli effetti dalla parte idraulica del sistema.

GRUPPO A d=10mm D=65mm n1=6 n2=2.5 l1=150mm l2=75mm l3=140mm l4=65mm 01 02 1 2 C=40mm

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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica 15 gennaio 2019

Esercizio 2

Sia dato un albero cavo in acciaio C45 (S =640 MPa, S =390 MPa, E=205 GPa, ν=0,3)u y avente diametro esterno D e diametro interno D =0,33·D . Tale albero deve essere F Fiaccoppiato alla pressa a freddo con un mozzo in alluminio (S =300MPa, S =200 MPa, u y E=70 GPa, ν=0,33) per trasmettere la coppia

Adottando il criterio di Von Mises, il coefficiente di sicurezza nel punto più sollecitato tra quelli considerati, sapendo che il serbatoio è realizzato in acciaio con tensione di snervamento S pari a 180 MPa. (Arrotondare il diametro in metri alla prima cifra decimale).

s3GRUPPO A V= 6 m p= 4 bar = 3mmE C M MSAME DI OSTRUZIONE DI ACCHINECorso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica29 gennaio 2019Cognome: Matricola:Gruppo: ANome:

Esercizio 1

L'ammortizzatore schematizzato nella figura soprastante è caratterizzato dalla presenza di due molle elicoidali in acciaio (G=80 GPa) ad estremità chiuse e molate. La prima molla, di lunghezza libera l, diametro del filo d, diametro di avvolgimento D e numero di spire n1,01 1 1 viene alloggiata tra il piattello mobile esterno e un piattello vincolato a scorrere lungo il corpo dell'ammortizzatore (ghiera di precarico). La seconda molla di lunghezza libera l, diametro 02 del filo d, diametro di avvolgimento D

E numero di spire n1 viene alloggiata esternamente all'ammortizzatore, tra il corpo centrale e il tappo superiore. La molla n1 è caratterizzata dalle dimensioni d=10mm, D=65mm, n1=5 e l=150mm.

E numero di spire n2 viene alloggiata internamente all'ammortizzatore, tra il tappo del corpo centrale e il pistone. La molla n2 è caratterizzata dalle dimensioni d=4,5mm, D=35mm, n2=3 e l=75mm.

Al fine di ottenere un precarico iniziale del dispositivo, la ghiera sul corpo dell'ammortizzatore viene spostata verso l'alto dalla posizione iniziale (posizione di contatto senza compressione delle molle) della quantità p.

Assegnate le dimensioni delle due molle, calcolare:

1. Il valore che deve assumere la forza esterna F per poter iniziare a comprimere l'ammortizzatore.
2. La rigidezza del sistema al variare della corsa e disegnarne qualitativamente l'andamento al variare dellacompressione, considerando una corsa di lavoro pari a C.
3. Verificare se le due molle possono superare in sicurezza il milione di cicli avvalendosi del diagramma riportato in figura. Trascurare gli effetti dalla parte idraulica del sistema.

GRUPPO A: d=10mm, D=65mm, n1=5, l=150mm

GRUPPO B: d=4,5mm, D=35mm, n2=3, l=75mm

C=40mm, p=20mm

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DI ACCHINE

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica

29 gennaio 2019

Esercizio 2

L'accoppiamento conico rappresentato in Figura deve trasmettere un momento torcente M con un coefficiente di sicurezza minimo CS=1.5. Supponendo noti il diametro medio dell'albero D, il diametro esterno del mozzo D, la lunghezza di accoppiamento L, Fm e H, l'angolo di conicità α, il coefficiente di attrito all'inserimento μ=0,15 e allo scorrimento in direzione tangenziale μ=0,3 e di utilizzare superfici con 3(R+R')=0,0072mm, si deve determinare la forza di inserimento F realizzata mediante l'impiego di collegamento filettato, a passo grosso, avente classe di resistenza 5.8 e la forza di sbloccaggio F. Dopo aver ridimensionato la filettatura, si calcoli, inoltre, l'interferenza effettiva Z e nominale U per garantire la trasmissione del momento nonché il percorso assiale di inserimento Δe.

L'albero è realizzato in

lubrificazione =1 e un funzionamento intermittenteedurante il giorno. Dopo aver dimensionato i due ingranaggi si determini la correzione x daadottare per far lavorare le due ruote all’interasse i’, arrotondando per eccesso l’interasseteorico maggiorato di un millimetro.

GRUPPO AP= 9 Kw n1= 150 rpm n2= 100 rpm z1=24E C M MSAME DI OSTRUZIONE DI ACCHINE

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica

12 febbraio 2019

Cognome: Matricola:

Gruppo: A

Nome:

Esercizio 1

Il riduttore epicicloidale mostrato schematicamente in figura è dotato di un corpo (1) e di unaflangia (2), entrambi realizzati in ghisa sferoidale GS. In esercizio, i due componenti sonosoggetti ad una coppia torcente di sbloccaggio T=10kNm, e sono assicurati contro larotazione reciproca per mezzo di n =4 viti ed n =4 spine. Spine e viti sono equispaziatev sangolarmente su di una circonferenza di diametro D. Ciascuna vite è precaricata con unaμ .Loforza F =20kN, mentre il coefficiente di attrito

Fra flangia e corpo vale spessore dellavflangia vale t=20mm. Si ipotizzi che le spine debbano resistere staticamente alla coppia Tmeno la coppia resistente generata dal tiro delle viti. Si dimensionino le spine, sapendo checiascuna di esse è realizzata in acciaio St50, ed è incastrata nel corpo per una lunghezzas=1,5t.

GRUPPO A μ =0,15 D=500mmE C M MSAME DI OSTRUZIONE DI ACCHINECorso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica12 febbraio 2019

Esercizio 2

In figura è rappresentata una morsa a V. La morsa è costituita da due ganasce di cui unamobile e la forza di chiusura viene esercitata da una vite M24x2. Se le ganasce hannoaangolo di apertura della V pari ad e devono serrare un albero di diametro d calcolare: (i)la forza di precarico che deve esercitare la vite per mantenere l'albero fermo con uncoefficiente di sicurezza CS=2 sapendo che l'albero è soggetto ad un momento torcente Mted a una forza F assiale e che i coefficienti