PROGETTAZIONE FUNZIONALE DI SISTEMI MECCANICI

Attività formativa monodisciplinare
Codice dell'attività formativa: 
39073

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2017/2018
Insegnamento (nome in italiano): 
PROGETTAZIONE FUNZIONALE DI SISTEMI MECCANICI
Insegnamento (nome in inglese): 
FUNCTIONAL DESIGN OF MECHANICAL SYSTEMS
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Opzionale
Settore disciplinare: 
MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE (ING-IND/13)
Anno di corso: 
2
Anno accademico di offerta: 
2018/2019
Crediti: 
6
Responsabile della didattica: 
Mutuazioni

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Primo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
48
Ambito: 
Ingegneria meccanica
Materiali didattici: 
Prerequisiti

Ingegneria dei sistemi meccanici, costruzione di macchine

Obiettivi formativi

Fornire principi e metodi per la progettazione funzionale di sistemi meccanici per la trasformazione del moto.

Contenuti dell'insegnamento

caratteristiche dei sistemi meccanici per la trasformazione del moto, analisi della loro tipologia
qualità della trasmissione e parametri di sintesi in funzione della tipologia dei sistemi meccanici per la trasformazione del moto
leggi di moto in forma adimensionale
coefficienti cinematici caratteristici delle leggi di moto
leggi di moto ad accelerazioni costante, leggi di moto simmetriche e asimmetriche, leggi di moto cubiche
leggi di moto che riducono le sovrasollecitazioni in caso di carico vibrante
profilo in jerk, coefficiente di jerk, influenza della discontinuità della legge di moto sulle sovrasollecitazioni dinamiche del carico vibrante
leggi di moto cicloidale, leggi di moto polinomiali, legge di moto a sette parametri

Camme Piane
problematiche generali di progetto e numero di parametri di progetto
problematiche di progettazione legate all'angolo di pressione ed al raggio di curvatura del profilo
tipologia di camma piana, di cedente, di contatto
sintesi di camme piane a bilanciere e punteria

Sistemi articolati piani

sintesi di quadrilateri e manovellismi per soluzioni a ritorno rapido
sintesi di meccanismi con indugio
meccanismi moltiplicatori di forza
introduzione alla sintesi analitica, il concetto di diade
sintesi analitica di quadrilateri generatori di traiettorie e di moti rigidi nel piano

sistemi meccanici piani e spaziali a più gradi di libertà
il concetto della qualità della trasmissione
calcolo della jacobiamo e metodologie per la valutazione della qualità della trasmissione
ellissoidi in forza ed in velocita'
cenni alla modellazione dinamica di questi meccanismi

introduzione alle trasmissioni con ruote dentate
profilo ad evolvente ruote ruote dentate corrette
correzioni delle ruote dentate
rotismi epicicloidali piani, formula di Willis, il rendimento di rotismi epicicloidali
differenziali e rotismi combinatori

Testi di riferimento

Dispense del docente disponibili sulla pagina web del corso

Meccanismi per Macchine automatiche – Ruggieri Magnani – Utet
Ruote Dentate con spostamento del profilo - Ruggieri, Righettini – McGraw Hill
Rotismi epicicloidali – Ruggieri – McGraw Hill

Metodi didattici

Lezione frontale + esercitazioni in aula informatica

Modalità verifica profitto e valutazione

relazioni su alcune progetti applicativi e esame orale finale

Prerequisites

Applied mechanics

Educational goals

The course provides principles and methods for the functional design of mechanical systems used for motion transformation.

Course content

introduction to the course, basic concept of functional design
main characteristics of mechanical systems used for motion transformation. Analysis of the typology
transmission quality, synthesis parameters related to the typology of mechanisms
introduction to the motion laws
adimensional form of the motion laws
kinematic coefficients of the motion laws
motion laws families: constant acceleration motion laws, symmetric and asymmetric motion laws, cubic motion laws
motion laws related to vibrating load: motion laws that reduce the overload on the vibrating load
jerk profile, jerk coefficient, influence of the motion law discontinuity on the vibrating load overload
cycloidal motion law, polynomial motion law, seven parameters motion law

Planar Cams
general design problems
influence of the pressure angle and of the profile radius on the cam's design
typology of planar cams
analytical synthesis of planar cams

synthesis of four bar linkages for fast return solutions
synthesis of delay mechanisms
criterion for press design
mechanism for force multiplication
introduction to the analytical synthesis of mechanism
analytical synthesis of four bar linkages for the generation of path or planar rigid motion

Planar and spatial mechanical systems with more than one degree of freedom

introduction to mechanical system with more than one degree of freedom
transmission quality
Jacobian calculation and methodologies for the evaluation of transmission quality
force and velocity ellipsoid

Gears

correction of the gear profile
criterion of gear correction
introduction to planar epicycloidal gear train, Willis's formula
efficiency and transmission ratio of epicycloidal reduction gear

Textbooks and reading lists

Lecture notes available on the web page of the course

Meccanismi per Macchine automatiche – Ruggieri Magnani – Utet
Ruote Dentate con spostamento del profilo - Ruggieri, Righettini – McGraw Hill
Rotismi epicicloidali – Ruggieri – McGraw Hill

Teaching methods

Lectures and numerical application activities

Assessment and Evaluation

reports on some practical design and final oral exam