MACHINE DESIGN
Anno accademico 2021/2022 - 1° annoCrediti: 9
SSD: ING-IND/14 - PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINE
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 134 di studio individuale, 39 di lezione frontale, 52 di esercitazione
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Sulla base dei concetti acquisiti in Scienza delle Costruzioni e Meccanica Applicata, si forniscono le basi per il dimensionamento e la verifica di componenti e semplici sistemi meccanici.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali.
Esercitazioni su argomenti del corso.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Nozioni di Scienza delle Costruzioni e Meccanica Applicata.
Frequenza lezioni
Secondo regolamento sarebbe necessaria una frequenza obbligatoria per il 70%. Tuttavia, a causa del protrarsi delle restrizioni per il COVID, la frequenza del corso seguirà le disposizioni impartite dal Rettore in merito a questo argomento.
Contenuti del corso
Tecniche di progetto. Funzioni singolari. Prove su materiali.
Travi, diagrammi di T e M.
Tensioni ideali.
Fatica dei materiali.
Progettazione integrata. Progettazione ecocompatibile.
Selezione dei materiali.
Danno cumulativo. Metodo termografico.
Effetti di intaglio.
Smorzamento.
Molle.
Molle a balestra su supporti ad asta. Molle a rigidezza progressiva.
Molle a spirale. Molle di torsione.
Molle di torsione coniche.
Molle ad anello.
Tubi. Collegamenti forzati.
Collegamenti forzati albero-mozzo. Linguette.
Collegamenti forzati piastra-volano.
Chiavette.
Progetto di ruote dentate in condizioni statiche e dinamiche.
Lubrificazione: equazioni generali. Pattino.
Coppia rotoidale.
Teoria di Hertz. Formula di Stribeck.
Montaggio cuscinetti.
Giunti a flange.
Giunti elastici. Giunto Bibby. Giunto Voith-Maurer.
Giunto cardanico. Giunto di Oldham.
Ruote dentate. Spessore del dente. Raccordo Schiebel.
Numero minimo di denti. Strisciamento specifico.
Calcolo ingranaggi. Correzione dinamica della tensione ammissibile.
Calcolo a flessione. Calcolo ad usura. Ruote corrette.
Dimensionamento modulare delle ruote dentate.
Innesti.
Esercizi sul dimensionamento e la verifica degli organi meccanici.
Testi di riferimento
1. R. Giovannozzi. Costruzione di Macchine. Patron Editore.
2. A. Risitano. Mechanical design. CRC press.
3. Budinas: Progetto e costruzione di macchine. McGraw-Hill. Shigley's Mechanical Engineering Design. Mc Graw Hill.
4. Funaioli:Meccanica applicata alle macchine. Patron. Vol. I.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Progettazione integrata, selezione dei materiali. | Slide fornite agli studenti. |
| 2 | Fatica dei materiali, macchine di prova, effetti di intaglio | Giovannozzi, Risitano, appunti del corso. |
| 3 | Molle. | Giovannozzi, Risitano, appunti del corso. |
| 4 | Tubi, collegamenti forzati. | Giovannozzi, Risitano, appunti del corso. |
| 5 | Ruote dentate. | Giovannozzi, Risitano, appunti del corso. |
| 6 | Funzioni singolari, | Shigley. |
| 7 | Giunti, innesti. | Giovannozzi, Risitano, appunti del corso. |
| 8 | Lubrificazione. | Giovannozzi, Risitano, Funaioli, slides fornite agli studenti. |
| 9 | Tensioni ideali. | Giovannozzi, Risitano, Shigley, appunti del corso. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Presentazione di un progetto di gruppo relativo ad un complessivo con il dimensionamento di alcuni componenti meccanici.
Esame orale.
Presentation of a group project related to an assembly with the dimensioning of some mechanical components.
Oral examination.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Cinematica e dimensionamento di ingranaggi. Project of gears systems and mechanical components.
Dimensionamento e verifica di alberi. Shafts design under torque and bending moment.
Organi meccanici: molle, giunti, innesti. Mechanical components design: springs, joints, frictions, brakes.
Collegamenti forzati. Forced connections.
Fatica dei materiali. Fatigue of the materials.