L'obiettivo formativo del corso consiste nel fornire agli studenti degli strumenti di analisi analitici e generali che possano essere impiegati per comprendere e studiare la funzionalità dei meccanismi presenti nelle macchine. Inoltre lo studente arriverà a comprendere i principi di funzionamento dei componenti meccanici impiegati nella realizzazione dei meccanismi. D1 - Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente, al termine del corso, dovrà conoscere i principi base di funzionamento dei meccanismi e dei componenti meccanici che ne fanno parte. D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di effettuare un'analisi cinematica e dinamica completa di un meccanismo piano, nonché operare una scelta sugli elementi costruttivi più utilizzati. D3 - Autonomia di giudizio Lo studente dovrà essere in grado valutare, optando tra le varie possibilità, come schematizzare cinematicamente un meccanismo a partire dai disegni operativi. D4 - Abilità comunicative Lo studente dovrà essere in grado di descrivere la funzionalità cinematica di una macchina (meccanismo) con proprietà di linguaggio. D5 - Capacità di apprendimento Lo studente dovrà essere in grado di interpretare e impiegare manuali tecnici per operare selezioni di componenti meccanici specifici.

Sono necessarie le conoscenze delle materie di base: Analisi matematica e Fisica 1.

Introduzione ai meccanismi Gradi di libertà Coppie cinematiche Equazione di struttura es. Pendolino; es. Interfaccia aptica Cinematica dei meccanismi Schema cinematico Poligono di chiusura Problema cinematico diretto e inverso Meccanismi a più maglie Newton Raphson es. soluzione Newton Raphson Scomposizione in gruppi di Assur Diadi Soluzione diade RRR Soluzione diade RPR Soluzione diade RPP Soluzione diade PRP Soluzione diade RRP Esempi meccanismi Protesi ortopedica Sospensione bicicletta Croce di Malta Meccanismo fissaggio ralla/perno Analisi di velocità dei meccanismi Derivazione eq. di chiusura Jacobiano Matrice dei rapporti di velocità Proprietà della matrice dei rapporti di velocità Configurazioni singolari Analisi di velocità dei gruppi di Assur Es. Pentalatero Analisi di accelerazione Sintesi dei meccanismi Sintesi per generazione di funzione Sintesi per generazione di traiettoria Metodo Newtoniano (analisi dinamica) Equazioni fondamentali Forze interne scambiate in coppie rotoidali e prismatiche es. meccanismo sollevatore Accenni di meccanica del contatto (non serve memorizzare le formule) Bilanciamento di rotori Bilanciamento statico Bilanciamento dinamico Sintesi del volano Inerzia ridotta Grado di irregolarità Come ridurre il grado di irregolarità Bilanciamento di manovellismi centrati Forze del I° e II° ordine Masse controrotanti Motore a 4 cilindri in linea Motore a 6 cilindri in linea Camme Introduzione generale e classificazione Angolo di pressione Meccanismi equivalenti Pianificazione di traiettoria cubica e ad accelerazione costante Sintesi di camma a punteria centrata Angolo di pressione nella camma a punteria Sintesi di camma a punteria a piattello Sintesi di camma a bilanciere a piattello Cuscinetti Attrito radente: cause e caratterizzazione Attrito volvente Stick-slip Classificazione dei cuscinetti Formula della durata del cuscinetto Formula della verifica statica Carichi variabili nel tempo Precarico dei cuscinetti Accoppiamento vite/madrevite Ruote dentate cilindriche a denti dritti Profilo ad evolvente di cerchio Retta d'azione e circonferenze primitive Angolo di pressione Modulo e passo Velocità di strisciamento Profilo del dente in forma analitica Forze trasmesse Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali Angolo d'elica Modulo frontale e normale Rapporto di trasmissione in funzione dei diametri primitivi Forze trasmesse Accoppiamento di ruote a denti elicoidali Ruote dentate coniche Rapporto di trasmissione Profilo del dente Forze trasmesse Riduttore armonico Rotismi Rotismi ordinari Rotismi epicicloidali Riduttore epicicloidale Differenziale ordinario Cinghie Classificazione delle cinghie Cinghie a sezione trapezoidale Potenza massima trasmessa da una cinghia piana

Le dispense verranno fornite dal docente all'inizio del corso e saranno disponibili su piattaforma Teams

Introduzione ai meccanismi Gradi di libertà Coppie cinematiche Equazione di struttura es. Pendolino; es. Interfaccia aptica Cinematica dei meccanismi Schema cinematico Poligono di chiusura Problema cinematico diretto e inverso Meccanismi a più maglie Newton Raphson es. soluzione Newton Raphson Scomposizione in gruppi di Assur Diadi Soluzione diade RRR Soluzione diade RPR Soluzione diade RPP Soluzione diade PRP Soluzione diade RRP Esempi meccanismi Protesi ortopedica Sospensione bicicletta Croce di Malta Meccanismo fissaggio ralla/perno Analisi di velocità dei meccanismi Derivazione eq. di chiusura Jacobiano Matrice dei rapporti di velocità Proprietà della matrice dei rapporti di velocità Configurazioni singolari Analisi di velocità dei gruppi di Assur Es. Pentalatero Analisi di accelerazione Sintesi dei meccanismi Sintesi per generazione di funzione Sintesi per generazione di traiettoria Metodo Newtoniano (analisi dinamica) Equazioni fondamentali Forze interne scambiate in coppie rotoidali e prismatiche es. meccanismo sollevatore Accenni di meccanica del contatto (non serve memorizzare le formule) Bilanciamento di rotori Bilanciamento statico Bilanciamento dinamico Sintesi del volano Inerzia ridotta Grado di irregolarità Come ridurre il grado di irregolarità Bilanciamento di manovellismi centrati Forze del I° e II° ordine Masse controrotanti Motore a 4 cilindri in linea Motore a 6 cilindri in linea Camme Introduzione generale e classificazione Angolo di pressione Meccanismi equivalenti Pianificazione di traiettoria cubica e ad accelerazione costante Sintesi di camma a punteria centrata Angolo di pressione nella camma a punteria Sintesi di camma a punteria a piattello Sintesi di camma a bilanciere a piattello Cuscinetti Attrito radente: cause e caratterizzazione Attrito volvente Stick-slip Classificazione dei cuscinetti Formula della durata del cuscinetto Formula della verifica statica Carichi variabili nel tempo Precarico dei cuscinetti Accoppiamento vite/madrevite Ruote dentate cilindriche a denti dritti Profilo ad evolvente di cerchio Retta d'azione e circonferenze primitive Angolo di pressione Modulo e passo Velocità di strisciamento Profilo del dente in forma analitica Forze trasmesse Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali Angolo d'elica Modulo frontale e normale Rapporto di trasmissione in funzione dei diametri primitivi Forze trasmesse Accoppiamento di ruote a denti elicoidali Ruote dentate coniche Rapporto di trasmissione Profilo del dente Forze trasmesse Riduttore armonico Rotismi Rotismi ordinari Rotismi epicicloidali Riduttore epicicloidale Differenziale ordinario Cinghie Classificazione delle cinghie Cinghie a sezione trapezoidale Potenza massima trasmessa da una cinghia piana

Insegnamento frontale. Esercitazioni in classe con spiegazioni di codici in Matlab

Nessuna

L'esame è orale, consiste in 3/4 domande e dura circa un'ora. Le domande verteranno su tutto il programma del corso. Per rispondere alle domande lo studente dovrà scrivere schematicamente le formulazioni matematiche inerenti le domande su di un foglio. Durante questo processo, il docente potrà intervenire per chiedere chiarimenti, o discutere i passaggi ritenuti più critici.

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite