Meccanica applicata e progettazione completo

LIBERO, NEL CASO DI SISTEMA SOVRASMORZATO

In assenza di forzante le soluzioni sono del tipo x=C1e^s1t + C2e^s2t. I valori di C si determinano in base alle condizioni iniziali:

"sistema" x0=x(0)=C1+C2

x*0=x*(0)=s1C1+s2C2

da cui ne deriva:

"sistema" C1=(-s2x0+x*0)/s1-s2

C2=(-s1x0+x*0)/s2-s1

Se si tratta di un sistema sovrasmorzato (C<1) il moto è definito dalla sovrapposizione di due esponenziali decrescenti:

x(t)=C1e^[(-C+radice quadrata di (C^2-1)]ωnt+ C2e^[-C-radice quadrata di (C^2-1)]ωnt.

34.06. RICAVARE LE SOLUZIONI DEL SISTEMA A 1 G.D.L. DEL 2 ORDINE IN MOTOLIBERO, NEL CASO DI SISTEMA CRITICAMENTE SMORZATO

Questo caso di sistema è molto raro (C<1), ma nel caso in cui si dovesse verificare si procede utilizzando le soluzioni analitiche del caso sottosmorzato o sovrasmorzato con approssimazione per eccesso o per difetto. Si può comunque ottenere la soluzione esatta:

C=1>>>>>>>>

• La legge del moto a 1 G.D.L. del 2 ordine con eccitazione a gradino nel caso sottosmorzato e sovrasmorzato.
• La legge del moto a 1 G.D.L. del 2 ordine con eccitazione sinosuidale e illustrazione qualitativa della risposta in frequenza di tale sistema.
• Le principali tipologie di coppie elementari e la loro funzione.

Vogliono esaltare fenomeni di attrito radente come nei freni, innesti o viti di collegamento.

Coppie con lubrificazione fluida ovvero quelle coppie dove la pellicola di lubrificante è interposta tra i membri della coppia e deve presentare pressioni tali da sopportare le forze agenti sui membri stessi. Si può mettere in pressione il fluido lubrificante per effetto idrodinamico per strisciamento relativo ovvero quando la viscosità del fluido crea un campo di pressione nel lubrificante che sostiene la coppia; per effetto idrodinamico per espulsione ovvero quando la pellicola in pressione nasce nel fluido per contrastare lo schiacciamento dovuto alle superfici della coppia che si avvicinano per carichi pesanti. Per effetto idrostatico ovvero quando il lubrificante è pressurizzato dall'esterno.

Coppie con lubrificazione fluida.

39.03. FORNIRE ESEMPI DI GUIDE E PATTINI VOLVENTI PER MOTO LINEARE.

39.04 SI IMPOSTI L'EQUILIBRIO DINAMICO DI UNA COPPIA

PRISMATICARADENTE.Frsin(alpha)=Fm0sin(betha)Frsin(alpha+phi)=Fmsin(betha-phi) da cui si puo ricavare il rendimento come Fm0/Fm.39.05. ILLUSTRARE LA CONFIGURAZIONE DI MONTAGGIO CORRETTA PERCUSCINETTI OBLIQUI.I cuscinetti obliqui vanno sempre montati in coppia, a contrasto, con montaggio a "o" o ad "x". La registrazione assiale del gioco di funzionamento avviene, nel primo caso sull'anello interno e, nel secondo caso, sull'anello esterno. Di regola si agisce sugli anelli non rotanti. Una volta avvenuta la registrazione si procede al bloccaggio del cuscinetto in sede tramite ghiera e rosetta di sicurezza o tramite un coperchietto filettato che agisce anche da protezione.39.06. RICAVARE L'ESPRESSIONE DEL MOMENTO PERSO, PER ATTRITO IN UNA COPPIA ROTOIDALE RADENTE.Rt=-f|Rn| sign(ω) con φ angolo di attrito si ha|Rn|=|R|cos (φ) e |Rt|=-|R|sin(φ)sign(ω)La linea d'azione della reazione R ha distanza dal centro della coppia pari

a: p=rsin(φ)

Essendo r il raggio della coppia rotoidale. Pertanto si può dire che la reazione risulta sempre tangente ad una circonferenza di raggio p detta circonferenza di attrito. Quindi è possibile ricavare il momento perduto per attrito che è pari a: Mp=rRt=-|R|rsin(φ)sign(ω)=-p|R|sign(ω).

39.07. INDICARE LE PRINCIPALI TIPOLOGIE DI CUSCINETTI VOLVENTI DI ROTAZIONE E LINEARI.

Cuscinetto radiale sfere, a rulli, cuscinetto orientabile a doppia corona di rulli, cuscinetto a rulli conici.

39.08. CHE COSA RAPPRESENTA LA CIRCONFERENZA DI ATTRITO IN UNA COPPIA ROTOIDALE RADENTE.

Essa è quella circonferenza nella quale cade tangenzialmente la forza reattiva.

39.09 FOT CELLULARE RENDIMENTO.

40.02. RICAVARE LA CONDIZIONE DI IRREVERSIBILITA DEL MOTO PER UNA COPPIA ELICOIDALE.

La condizione di irreversibilita vale: ɣm<0| (=atan (f/cosθ).

40.05. SPIEGARE PERCHE PER LE VITI DI MANOVRA VENGONO REALIZZATE CON FILETTO RETTANGOLARE, MENTRE PER LE VITI DI

COLLEGAMENTO SI USA ILPROFILO TRIANGOLARE.

Le viti di manovra vengono realizzate con un profilo di filetto rettangolare perché esso ha un rendimento maggiore rispetto al filetto triangolare.

40.04. RICAVARE IL RENDIMENTO DELLA COPPIA ELICOIDALE NEL MOTODIRETTO E NEL MOTO RETROGRADO.

RENDIMENTO MOTO DIRETTO= Mm0/Mm=tan(ɣm)/tan(ɣm+0|)

RENDIMENTO MOTO RETROGRADO=tan[(ɣm-0|)/tan(ɣm)]

42.04. ELENCARE I PRINCIPALI VANTAGGI E SVANTAGGI DI UNA TRASMISSIONEREALIZZATA CON RUOTE LISCE.

VANTAGGI: peso ed ingombro modesti, adattamento a potenze diverse, funzionamento dolce e continuo, modesta manutenzione, limitatori di sovraccarico.

SVANTAGGI: potenza di trasmissione limitata (max 80kW se in parallelo), limitata velocità massima (20-30 m/s), grosse sollecitazioni ai cuscinetti, rapporto di trasmissione non rigorosamente costante.

42.05. FORNIRE ESEMPI DI INGRANAGGI AD ASSI PARALLELI AD ASSICONTORRENTI E AD ASSI SGHEMBI.

INGRANAGGI AD ASSI PARALLELI: ingranaggio dritto, ingranaggio elicoidale,

ingranaggio bielicoidale.

AD ASSI CONCORRENTI: ingranaggio conico dritto, ingranaggio conico a denti obliqui, ingranaggio a spirale.

AD ASSI SGHEMPI: ingranaggio a vite, ingranaggio a vite globoidale, ingranaggio ipoide, ingranaggio sghembo elicoidale.

42.06. DETERMINARE QUALE è L'AUMENTO DI FORZA TANGENZIALE TRASMISSIBILE CON RUOTE A CUNEO RISPETTO A RUOTE LISCIE A PARITA DI CARICO NORMALE Fn.

La forza tangenziale di contatto viene aumentata con le ruote a cueno, che presentano superfici coniugate coniche diverse dalle primitive e quindi comportano uno strisciamento.

In questo caso le forze in gioco valgono: Fn=2Ftsenθ Ft=f2Fr=[f/(senθ)]Fn=fvFn. fv viene detto fattore di attrito virtuale o fittizio.

43.04. IMPOSTARE L'ANALISI CINEMATICA DI UN TRENO PLANETARIO ORDINARIO.

L'analisi cinematica del treno si effettua determinando dapprima il rapporto di trasmissione aportatreno fermo, tramite la formula di Willis in cui i e j sono due ruote i cui assi sono congiunti.

dalportatreno; il segno del rapporto dei diametri dipende dal fatto che la dentatura sia esterna (-) o interna (+), ovvero dalla concorrenza dei versi di rotazione delle due ruote. Successivamente il rapporto di trasmissione effettivo del meccanismo in funzionamento può essere ricavato a partire dalla stessa relazione.

43.05. DARE LA DEFINIZIONE DI TRENO PLANETARIO E DESCRIVERE IL FUNZIONAMENTO.

Sono chiamati treni planetari o epicicloidali quei rotismi nei quali gli assi di una o più ruote sono mobili: queste ultime sono accoppiate ad un membro mobile detto telaio portatreno. A seconda delle applicazioni un membro può essere fisso (1g.d.l.) oppure non esiste nessun membro fisso ed il meccanismo assume 2 g.d.l. I treni planetari semplici sono costituiti da tre elementi principali: due ruote coassiali non direttamente connesse (ruota solare e corona) ed il portatreno, al quale sono connesse una o più ruote intermedie (ruote planetarie) che non sono elementi principali.

treniplanetari possono essere utilizzati tenendo fisso un membro (tipicamente la corona) oppure in altrimodi diversi: come sistemi in cui due rotazioni sono utilizzate per produrre una terza combinazionelineare delle precedenti (rotismi combinari) oppure come rotismi con un movente e due cedenti(rotismi differenziali).

44.05. DARE LA DEFINIZIONE DI ADDENDUM, DEDENDUM, COSTA DEL DENTE.

Addendum= distanza tra la circonferenza primitiva e la circonferenza di testa (o troncatura)

Dedendum=distanza tra la circonferenza primitiva e la circonferenza di piede.

Costa del dente= la parte del profilo dentato che sporge dalle primitive (nelle ruote esterne)

44.06. DARE LA DEFINIZIONE DI FIANCO DEL DENTE, PASSO, ANGOLO DELDENTE.

Fianco del dente= la parte interna del profilo dentato

Passo= lunghezza dell'arco di primitiva compreso tra due profili omologhi consec