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Docente
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PENNESTRI' ETTORE
(programma)
CINEMATICA:
Struttura cinematica dei meccanismi. Definizioni elementari. Coppie cinematiche e criteri di classificazione. Calcolo dei gradi di libertà in un meccanismo con formule di Gruebler e Kutzbach. Corrispondenza grafi-meccanismi. Il metodo delle equazioni di chiusura. Analisi delle configurazioni. Iterazione di Newton-Raphson. Metodo matriciale calcolo dei gradi di libertà. Richiami delle principali relazioni tra velocità ed accelerazione nei moti rigidi. Il metodo dei diagrammi polari. L'accelerazione di Coriolis nei meccanismi. Teorema di Aronhold-Kennedy. La regola di Grashof.Moti finiti. Centro della rotazione finita. Sintesi grafica del quadrilatero articolato per due e tre spostamenti: Matrici di spostamento dei moti assoluti e relativi. Metodo di Suh-Radcliffe e sue estensioni. Equazione di Freudenstein. Polari del moto. Analisi della curvatura. Equazione di Euler-Savary. Centro delle accelerazioni. Circonferenza dei flessi e di stazionarietà. Generazione profili coniugati (metodo dell'epiciclo). Teorema di Freudenstein.
TRASMISSIONI MECCANICHE:
Classificazione delle trasmissioni per ingranaggi. Caratteristiche dei profili ad evolvente. Il proporzionamento modulare. Linea d'ingranamento ed arco d'azione. L'interferenza e metodi per la sua eliminazione. Minimo numero di denti. Ruote a denti elicoidali. Analisi cinematica di rotismi epicicloidali. Formula di Willis. Tipologie di giunti meccanici: giunto cardanico, Tracta, Tripode, Rzeppa. Condizioni geometriche per trasmissione omocinetica del moto.
STATICA E DINAMICA:
Classificazione delle forze agenti nelle macchine. Sistemi di forze equivalenti. Risultante delle forze: Poligoni funicolari. Equazione di bilancio energetico nelle macchine. Rendimento di meccanismi in serie ed in parallelo. Rendimento meccanico di macchine semplici. Riduzione delle masse e delle rigidezze. Richiami dinamica del corpo rigido. Principio dei lavori virtuali e sue applicazioni all'analisi statica e dinamica. Analisi dinamica inversa dei meccanismi articolati piani: quadrilatero e manovellismo di spinta.Riduzione delle azioni d'inerzia. Modello semplificato della dinamica di un manovellismo di spinta.Metodo di Tredgold per il dimensionamento del volano.
VIBRAZIONI:
Vibrazioni libere e forzate dei sistemi lineari ad 1 g.d.l. Determinazione sperimentale del fattore di smorzamento: Metodo del decremento logaritmico e della potenza media dissipata. Coefficiente di amplificazione dinamica. Vibrazioni dei sistemi a base mobile. Coefficienti di trasmissibilità. Cenni sulle velocità critiche flessionali. Esempi di isolamento delle vibrazioni. Sistemi lineari a 2 g.d.l. Cenni sullo smorzatore dinamico delle vibrazioni. Metodi numerici di integrazione: Eulero, Heun e Runge.
Vibrazioni dei sistemi ad n g.d.l. Ortogonalità dei modi di vibrare. Disaccoppiamento delle equazioni del moto.
 1) N.P. Belfiore, A. Di Benedetto, E. Pennestrì, Elementi di Meccanica Teorica e Applicata, Casa Editrice Ambrosiana, Milano
2) A. Di Benedetto, E. Pennestrì, Introduzione alla Cinematica dei Meccanismi, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, voll.I, II, III.
3) E. Pennestrì, Dinamica Tecnica e Computazionale, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, vol. I.
4) R. Norton, Design of Machinery: An Introduction To The Synthesis and Analysis of Mechanisms and Machines,.
5) J. Denavit, R.S. Hartenberg, Kinematic Synthesis of Linkages (pdf available online)
6) Rao, S.S, Mechanical Vibrations, Wiley & Sons
7) Teaching material distributed by the instructor through the website
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