Appunti degli studenti per corsi ed esami del Prof. Collina Andrea

Appunti di Meccanica applicata alle macchine per l'esame del professor Collina. Descrizione degli argomenti trattati: Cinematica del corpo rigido e dei sistemi meccanici a corpi rigidi: Richiami di cinematica del punto. Il corpo rigido: il vincolo di rigidità - coordinate libere di un corpo rigido - atto di moto rigido piano. I vincoli più comuni e la loro descrizione cinematica (cerniera, appoggio, contatto, puro rotolamento...). Il teorema dei moti relativi. Calcolo del numero di gradi di libertà per sistemi di corpi rigidi nel piano. Il metodo dei numeri complessi per l’analisi cinematica di sistemi piani - catene cinematiche aperte e chiuse, equazione di chiusura. Applicazioni: cinematica del manovellismo ordinario centrato (approssimazioni del primo e secondo ordine), cinematica del manipolatore piano R-R, del quadrilatero articolato e del glifo. Dinamica dei sistemi meccanici a corpi rigidi: Baricentro di un corpo e sue proprietà - Momento di inerzia rispetto a un asse - Equilibrio dinamico dei sistemi di corpi rigidi: cinetostatica e dinamica dei sistemi meccanici piani. Campi di forze conservativi ed energia potenziale, teorema di conservazione dell’energia (bilancio delle potenze). Equazioni di Lagrange - Applicazioni al calcolo del moto di sistemi meccanici. Azioni mutue nei sistemi meccanici: Il contatto tra solidi, attrito statico, radente, contatto di rotolamento e attrito volvente, cenni al contatto elastico tra corpi in rotolamento. Usura nel contatto tra solidi (cenni). Azioni esercitate da un fluido su un solido, azioni fluidodinamiche in condizioni stazionarie. Lubrificazione. Dinamica della macchina: Schema generale della macchina, caratteristica meccanica del motore e dell’utilizzatore, la trasmissione, moto diretto e retrogrado, nozione di rendimento. Dinamica della macchina a regime e in moto vario La macchina a regime periodico. Dinamica della macchina alternativa, equilibramento delle forze di inerzia. Organi delle macchine: Sistemi per la trasmissione e la trasformazione del moto: trasmissioni a ingranaggi, a cinghia, a catena. Treni di ingranaggi semplici, composti, epicicloidali. Trasmissioni a vite e madrevite. Meccanismi a camma. Cuscinetti a strisciamento, a rotolamento e a sostentamento idrodinamico. Freni e innesti. Elementi di meccanica delle vibrazioni: Vibrazioni libere e forzate di un sistema ad un grado di libertà. Trasmissibilità delle vibrazioni. Introduzione alla dinamica dei rotori.