Progettazione di Sistemi Meccanici

Synthetic program:

Il corso si propone di illustrare le metodologie e le formulazioni da utilizzare per la progettazione e costruzione dei componenti più utilizzati all'interno dei sistemi meccanici, utilizzando anche le normative tecniche nazionali ed internazionali. Sulla base dell'analisi funzionale dei sistemi meccanici, vengono definite le caratteristiche dei singoli componenti, per i quali viene impostato il progetto costruttivo (scelta dei materiali, scelta delle configurazioni e dimensioni di massima, verifica delle prestazioni), con particolare attenzione alla resistenza meccanica.

1) Complementi di progettazione meccanica
In relazione all'applicazione agli elementi delle macchine, vengono forniti dei complementi sulla statica e sulla resistenza a fatica, per tenere conto della peculiarità di ciascun componente del sistema meccanico. In particolare, tali complementi riguardano la torsione e il taglio nelle travi curve, la resistenza a fatica in condizioni pluriassiali (criterio di Gough-Pollard e grafico di Haigh), la scelta razionale dei materiali in funzione dei limiti di prestazione e dell'impiego.

2) Elementi delle macchine
Molle: descrizione delle tipologie di molle: trazione/compressione; flessione; torsione; molle ad elica cilindrica. Determinazione delle grandezze caratteristiche di calcolo; rigidezze; applicazioni e verifiche statiche.
Assi ed alberi: progetto e dimensionamento, verifiche statiche (resistenza e deformazione) e a fatica, velocità critiche torsionali e flessionali.
Trasmissioni di potenza: flussi di potenza, rendimento.
Accoppiamenti albero-mozzo: accoppiamenti forzati con calcolo delle pressioni di contatto, accoppiamenti con chiavetta e linguetta; verifiche statiche.
Ruote dentate: cinematica degli ingranaggi; grandezze geometriche caratteristiche; dimensionamento (fattori sintetici di sollecitazione); calcolo delle spinte; verifica a fatica da contatto e a flessione con riferimento alla normativa.
Cuscinetti volventi: tipi di cuscinetti, morfologia e schemi di vincolo realizzabili, scelta, calcolo della durata, montaggio, esempi di applicazione.
Trasmissioni a cinghia: tipi di cinghie; modellistica e grandezze caratteristiche; calcolo del tiro e delle forze di spinta sugli alberi; stato di sollecitazione nelle cinghie e calcolo della potenza trasmissibile.
Unioni saldate e bullonate: classificazione, progettazione, realizzazione, verifica statica secondo normativa.
Recipienti in pressione: recipienti di piccolo spessore e cenni ai recipienti di grosso spessore, effetto guarnizione e calcolo del serraggio dei bulloni, dimensionamento e verifica del mantello cilindrico.