settimana 10 - DIMEG - Dipartimento di Innovazione Meccanica e ...
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MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 1<br />
BILANCIAMENTO<br />
MANOVELLISMO DI SPINTA CENTRATO<br />
Problema : minimizzare le forze agenti sul telaio<br />
Da determinare:<br />
Forze agenti sul telaio: R 1, R 2, R 16<br />
(momento su manovella per avere velocità costante)<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 2<br />
Forze agenti sul telaio<br />
mB = fraz. massa manovella + fraz. massa biella<br />
mC = massa pattino + fraz. massa biella<br />
Ib = momento <strong>di</strong> inerzia puro della biella<br />
1
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 3<br />
Forze e coppie sbilancianti<br />
mB = fraz. massa manovella + fraz. massa biella<br />
mC = massa pattino + fraz. massa biella<br />
Ib = momento <strong>di</strong> inerzia puro della biella<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 4<br />
Forza rotante centrifuga<br />
Bilanciamento<br />
2
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 5<br />
Forze alterne del 1° e del 2° or<strong>di</strong>ne<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 6<br />
MANOVELLA - ALBERO A GOMITI<br />
Equilibratura completa<br />
delle forze <strong>di</strong> inerzia<br />
del primo e del<br />
secondo<br />
or<strong>di</strong>ne per un motore<br />
monocilindrico<br />
3
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 7<br />
SQUILIBRIO DEI ROTORI: definizioni<br />
S<br />
i<br />
<br />
m r <br />
j j<br />
S M e m r<br />
SQUILIBRIO DI COPPIA<br />
asse principale <strong>di</strong> inerzia<br />
inclinato rispetto all’asse<br />
<strong>di</strong> rotazione<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 8<br />
SQUILIBRIO STATICO:<br />
asse <strong>di</strong> rotazione parallelo<br />
all’asse principale <strong>di</strong> inerzia<br />
SQUILIBRIO DINAMICO<br />
asse principale <strong>di</strong> inerzia inclinato rispetto<br />
all’asse <strong>di</strong> rotazione<br />
4
G<br />
e <br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 9<br />
TOLLERANZA DI EQUILIBRATURA<br />
S<br />
M<br />
<br />
<br />
<strong>10</strong>00<br />
e<br />
Eccentricità tollerabile<br />
Grado <strong>di</strong> equilibratura<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - <strong>10</strong><br />
5
<strong>10</strong>0000<br />
e t<br />
[m]<br />
<strong>10</strong>000<br />
<strong>10</strong>00<br />
<strong>10</strong>0<br />
<strong>10</strong><br />
1<br />
0.1<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 11<br />
<br />
<br />
<strong>10</strong>00<br />
t e<br />
TOLLERANZA DI EQUILIBRATURA<br />
S<br />
G<br />
et <br />
M<br />
G=6.3<br />
G=2.5<br />
300<br />
150<br />
G=1.0<br />
G=630<br />
G=0.4<br />
G=250<br />
3000<br />
1500<br />
giri/min<br />
Tolleranza <strong>di</strong><br />
Equilibratura<br />
et = <strong>10</strong>00 G/ [m]<br />
G=<strong>10</strong>0<br />
G=40<br />
30000<br />
15000<br />
G=16<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 12<br />
IRREGOLARITÀ E STABILITÀ DEL MOTO<br />
Funzionamento: Transitorio e Regime<br />
Regime:<br />
Assoluto<br />
Perio<strong>di</strong>co<br />
Velocità me<strong>di</strong>a<br />
q<br />
m<br />
I<br />
I<br />
*<br />
( q)<br />
costante; Q t<br />
*<br />
( q)<br />
costante; Q t<br />
t<br />
*<br />
0<br />
0<br />
T<br />
1 q<br />
max min<br />
q<br />
T <br />
GRADO DI IRREGOLARITA’<br />
0<br />
dt<br />
<br />
*<br />
q<br />
2<br />
q<br />
max q<br />
<br />
min<br />
q<br />
m<br />
6
Totale<br />
<br />
Ec tot<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 13<br />
Variazione <strong>di</strong> energia cinetica nel periodo<br />
q<br />
<br />
1 * 2 *<br />
I q<br />
I q<br />
2 max<br />
Solo organi rotanti<br />
1 * 2<br />
Ec<br />
rot q<br />
*<br />
I max q<br />
2 r Ir<br />
2<br />
min<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
min<br />
GRADO DI IRREGOLARITA’<br />
2 2<br />
max q<br />
min q<br />
max q<br />
E<br />
min c rot<br />
<br />
<br />
q<br />
2 * 2<br />
m 2q m Ir<br />
q<br />
m<br />
<br />
<br />
<br />
tan<br />
<br />
<br />
MECCANICA APPLICATA (IH-IR) <strong>10</strong> - 14<br />
t<br />
t<br />
1<br />
q t q2t * q t <br />
*<br />
I<br />
Ec 1 2<br />
2<br />
q<br />
* 2<br />
I<br />
I<br />
t<br />
7