Corso di Elementi di Macchine

Lezione 1 • Concetti di Carico Statico e Dinamico

Introduce i tipi di carico statico, dinamico e ciclico agenti sugli elementi. La comprensione dei tipi di carico è un prerequisito per l'analisi delle tensioni e dei guasti.

Lezione 2 • Panoramica sui Materiali per l'Ingegneria

Tratta i metalli, i polimeri e i compositi impiegati negli elementi di macchina. La selezione del materiale influisce direttamente sulle prestazioni e sulla durata dell'elemento.

Lezione 3 • Basi di Tensione, Deformazione e Sollecitazione

Spiega la tensione normale, la tensione tangenziale e la deformazione elastica negli elementi di macchina. Questi concetti sono alla base di tutti i successivi calcoli di progettazione degli elementi.

Lezione 4 • Introduzione agli Elementi di Macchina

Definisce gli elementi di macchina e il loro ruolo nei sistemi meccanici. Stabilisce il vocabolario e la classificazione utilizzati durante l'intero corso.

Lezione 1 • Geometria e Norme delle Filettature

Tratta i profili delle filettature, il passo, il passo dell'elica e le serie di filettature standardizzate. La conoscenza della geometria è essenziale per calcolare la resistenza e l'impegno della filettatura.

Lezione 2 • Specifiche di Coppia e Controllo del Precarico

Presenta le relazioni coppia-tensione e i metodi per ottenere il precarico desiderato. Un precarico controllato è critico per l'integrità del giunto e la prevenzione delle perdite.

Lezione 3 • Tipi di Bulloni e Viti

Esamina le varietà di bulloni, viti, prigionieri e dadi e le loro applicazioni specifiche. La corretta selezione degli elementi di fissaggio previene i guasti dei giunti e semplifica l'assemblaggio.

Lezione 4 • Resistenza degli Elementi di Fissaggio e Modi di Guasto

Esamina i guasti per trazione, taglio e fatica negli elementi di fissaggio filettati. La conoscenza dei modi di guasto guida la selezione della classe del materiale e l'applicazione del coefficiente di sicurezza.

Lezione 1 • Chiavette, Scanalati e Spine

Tratta le chiavette parallele, le chiavette Woodruff, i profili scanalati e le spine per la trasmissione della coppia. Ciascun tipo di collegamento offre una diversa capacità di coppia e caratteristiche di assemblaggio.

Lezione 2 • Fondamenti di Progettazione degli Alberi

Introduce la geometria degli alberi, la selezione dei materiali e i criteri di progettazione per gli organi rotanti. La progettazione degli alberi integra le considerazioni di flessione, torsione e carico assiale.

Lezione 3 • Carico Combinato sugli Alberi

Applica simultaneamente carichi di flessione, torsione e assiali alle sezioni trasversali dell'albero. L'analisi dei carichi combinati determina le sezioni critiche che richiedono verifiche tensionali dettagliate.

Lezione 4 • Freccia dell'Albero e Velocità Critica

Calcola la freccia laterale e la velocità di rotazione critica per evitare la risonanza. I limiti di freccia e i margini sulla velocità critica sono risultati progettuali obbligatori.

Lezione 1 • Montaggio e Accoppiamenti dei Cuscinetti

Spiega gli accoppiamenti con interferenza, le disposizioni con anello fisso e libero e il precarico. Un montaggio corretto garantisce la distribuzione del carico e previene lo strisciamento degli anelli.

Lezione 2 • Tipi di Cuscinetti a Elementi Volventi

Esamina i cuscinetti a sfere, a rulli, a rullini e a rulli conici e le loro capacità di carico. La scelta del tipo di cuscinetto dipende dalla direzione del carico, dalla velocità e dai vincoli di spazio.

Lezione 3 • Cuscinetti Radenti e Boccole

Tratta i cuscinetti radenti lubrificati in regime idrodinamico, idrostatico e limite. I cuscinetti radenti si adattano ad applicazioni a bassa velocità, con carico elevato o con vincoli di spazio.

Lezione 4 • Principi e Pratiche di Lubrificazione

Presenta i tipi di lubrificante, la selezione della viscosità e il progetto del sistema di lubrificazione. Una corretta lubrificazione è il fattore primario per raggiungere la durata nominale del cuscinetto.

Lezione 1 • Geometria e Terminologia degli Ingranaggi

Definisce il profilo a evolvente, il modulo, l'angolo di pressione e i parametri geometrici degli ingranaggi. La conoscenza precisa della geometria è necessaria per l'analisi delle forze e la fabbricazione.

Lezione 2 • Progetto e Rapporti dei Rotismi

Progetta rotismi ordinari semplici, composti e epicicloidali per rapporti di velocità desiderati. La configurazione del rotismo influisce su dimensione, rendimento e capacità di coppia in uscita.

Lezione 3 • Resistenza del Dente e Usura

Applica i criteri di resistenza a flessione e di durabilità superficiale al progetto del dente. Entrambe le modalità di guasto devono essere verificate per garantire un'adeguata durata di servizio dell'ingranaggio.

Lezione 4 • Analisi degli Ingranaggi a Denti Dritti ed Elicoidali

Calcola le forze tangenziali, radiali e assiali sugli ingranaggi a denti dritti ed elicoidali. L'analisi delle forze alimenta direttamente i calcoli di progetto di alberi e cuscinetti.

Lezione 1 • Progetto di Trasmissioni a Cinghia Piana e Trapezia

Tratta la geometria della cinghia, il rapporto di tensione e la capacità di potenza per trasmissioni a cinghia piana e trapezia. La selezione della cinghia bilancia la capacità di potenza, il rapporto di velocità e l'interasse.

Lezione 2 • Messa in Tensione e Allineamento del Sistema di Trasmissione

Tratta la tensione iniziale, la freccia e i requisiti di allineamento degli alberi per le trasmissioni flessibili. Una corretta messa in tensione e allineamento prevengono l'usura prematura e le vibrazioni.

Lezione 3 • Selezione e Confronto delle Trasmissioni

Confronta le trasmissioni a cinghia, catena e ingranaggi in base ai criteri di velocità, coppia e ambiente. Un confronto sistematico guida la scelta ottimale della trasmissione per una data applicazione.

Lezione 4 • Progetto di Trasmissioni a Catena a Rulli

Presenta la geometria della catena a rulli, il progetto della ruota dentata e i metodi di calcolo della potenza nominale. Le trasmissioni a catena trasmettono coppie elevate a velocità moderate con presa positiva.

Lezione 1 • Sistemi a Molla e Accumulo di Energia

Combina molle in serie e in parallelo e calcola l'energia elastica immagazzinata. L'analisi dei sistemi a molla supporta la progettazione dell'isolamento dalle vibrazioni e del recupero di energia.

Lezione 2 • Tipi di Molle e Applicazioni

Esamina i tipi di molle a compressione, a trazione, a torsione e a tazza e i loro impieghi. Il contesto applicativo determina il tipo di molla, il materiale e la configurazione delle estremità.

Lezione 3 • Molle a Balestra e Barre di Torsione

Analizza le molle a balestra a più foglie e le barre di torsione utilizzate nelle sospensioni di veicoli e macchinari. Questi elementi immagazzinano energia e forniscono cedevolezza controllata nelle strutture.

Lezione 4 • Fatica delle Molle e Analisi dei Guasti

Applica i criteri di fatica alle molle sotto carichi ciclici di compressione e torsione. La pallinatura e il precarico di assestamento prolungano significativamente la vita a fatica della molla.

Lezione 1 • Progetto delle Frizioni ad Attrito

Analizza le configurazioni di frizioni a disco, a cono e centrifughe per la trasmissione della coppia. La progettazione della frizione bilancia la coppia di innesto, la forza di azionamento e la capacità termica.

Lezione 2 • Disallineamento e Vibrazioni nei Giunti

Quantifica gli effetti del disallineamento angolare, parallelo e assiale sui carichi del giunto. Un disallineamento eccessivo genera forze dinamiche che danneggiano cuscinetti e tenute.

Lezione 3 • Analisi Termica di Frizioni e Freni

Calcola il calore generato durante l'innesto e la frenatura e valuta la capacità termica. Il sovraccarico termico causa il degrado del materiale d'attrito e la perdita del coefficiente di attrito.

Lezione 4 • Giunti di Trasmissione Rigidi e Flessibili

Confronta i giunti rigidi, a ganasce, a dischi e a ingranaggi per il collegamento albero-albero. La scelta del giunto dipende dalla tolleranza al disallineamento, dalla coppia e dai requisiti di velocità.