Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Meccanica delle macchine automatiche

02BPLNE

A.A. 2022/23

2021/22

Meccanica delle macchine automatiche

L’insegnamento è inserito nell’orientamento "Automazione" e concorre alla formazione di un ingegnere in grado di svolgere attività di progetto inserite nel complesso contesto dell’automazione industriale. Al progettista di macchine automatiche sono richieste capacità di progettazione funzionale che riguardano sia la scelta del tipo di meccanismo maggiormente indicato per un contesto applicativo caratterizzato da requisiti specifici in termini di precisione, affidabilità, costo, produttività, sostenibilità, sia il successivo dimensionamento delle parti che compongono la macchina. L’insegnamento intende conseguentemente approfondire la conoscenza dei principali tipi di meccanismi per la trasmissione e trasformazione del moto utilizzati nei sistemi di automazione, fornendo gli strumenti ed i metodi di progetto e coinvolgendo gli studenti in attività di laboratorio informatico e sperimentale, dedicate a percorsi di analisi e sintesi di macchine automatiche. Infine, sono presentati alcuni strumenti per l’analisi dinamica dei meccanismi, con particolare riguardo alla correlazione tra la legge del moto generata dai meccanismi e l’insorgenza di eventuali fenomeni vibratori indesiderati.

Meccanica delle macchine automatiche

The subject is included in the "Automation" specialist pathways and contributes to the training of an engineer capable of carrying out design activities included in the complex contest of industrial automation. The designer of automatic machines is required to have functional design skills concerning both the choice of the type of mechanism that is most indicative for an application context, characterized by specific design requirements in terms of precision, reliability, cost, productivity, sustainability, and the subsequent sizing of the machine parts. The course consequently intends to deepen the knowledge of the main types of mechanisms for transmission and transformation of motion used in automation systems, providing the design tools and methods and involving students in computer and experimental laboratory activities, addressed to analysis and synthesis of automatic machines. Finally, some tools for the dynamic analysis of mechanisms are presented, with particular regard to the correlation between the law of motion generated by the mechanisms and the onset of any unwanted vibratory phenomena.

Meccanica delle macchine automatiche

Conoscenza dei principali tipi di meccanismi, delle loro caratteristiche funzionali e dei campi di impiego. Conoscenza di metodologie grafiche ed analitiche per la progettazione funzionale, l’analisi e la sintesi cinematica dei meccanismi. Capacità di effettuare l’analisi cinematica o dinamica di meccanismi anche per mezzo di programmi di calcolo sviluppati ad hoc.

Meccanica delle macchine automatiche

Knowledge of the main types of mechanisms. Knowledge of graphical and analytical methodologies for the kinematic analysis and synthesis of mechanisms. Ability to carry out the kinematic and dynamic analysis of mechanisms, even by means of numerical software developed ad hoc.

Meccanica delle macchine automatiche

Sono richieste conoscenze di base di meccanica applicata e in particolare la conoscenza della cinematica dei corpi rigidi e la capacità di scrivere le equazioni di equilibrio dinamico di sistemi meccanici.

Meccanica delle macchine automatiche

Prerequisites for attending the subject are a basic knowledge of applied mechanics, in particular of the rigid body kinematics, and the ability to write the dynamic equilibrium equations of the mechanical systems.

Meccanica delle macchine automatiche

Introduzione all'insegnamento: la terminologia, le tipologie di meccanismi, l’analisi di mobilità. Richiami di cinematica: la cinematica dei corpi rigidi e dei moti relativi. La progettazione del movimento: proprietà dei diagrammi delle alzate e delle accelerazioni, gli angoli di trasmissione. Una particolare attenzione è rivolta alle modalità con cui vengono descritte le caratteristiche cinematiche proprie di ogni famiglia di meccanismi ed alle metodologie per l’analisi del funzionamento, anche in relazione ai parametri dimensionali. Meccanismi a camma: tipologie, la scelta della legge di movimento, sintesi grafica ed analitica, accoppiamenti di forma e di forza. Meccanismi per moto intermittente: meccanismi a ruota libera, a croce di Malta, ruote stellari, intermittori, meccanismi differenziali. Sistemi articolati: manovellismi, pentalateri ed esalateri, meccanismi con indugio e a corsa regolabile, cenni sulla sintesi di sistemi articolati. Dinamica dei sistemi: analisi elastodinamica e risposta in frequenza, il problema della scelta dei motori, accoppiamento di macchine motrici e operatrici: accoppiamento diretto, con riduttore di velocità, con meccanismi.

Meccanica delle macchine automatiche

Introduction: terminology, types of mechanisms, the analysis of mobility. Basic concepts of kinematics. The motion design: properties of the accelerations diagrams, angles of transmission. The methods by which describes the kinematic characteristics of each family of mechanisms are exposed with care together with methodologies for the analysis of the operation, also in relation to the dimensional parameters. Cam mechanisms: types, the choice of the law of motion, graphical and analytical synthesis, form coupling and force coupling. Mechanisms for intermittent motion. Articulated systems. System dynamics: elastodynamic analysis and frequency response, the problem of the actuator’s choice.

Meccanica delle macchine automatiche

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Meccanica delle macchine automatiche

L'insegnamento comprende lezioni teoriche, laboratori dedicati allo sviluppo di modelli matematici e laboratori sperimentali. Per quanto riguarda i laboratorio dedicati allo sviluppo si modelli matematici sono previste le seguenti attività: - Analisi cinematica del sistema biella-manovella; - Analisi cinematica di meccanismo articolato; - Le forme delle leggi del moto: grandezze in funzione del tempo, grandezze "geometriche" e grandezze adimensionali; - La sintesi di sistemi a camma; - Modelli dinamici per lo studio del problema delle vibrazioni; - Accoppiamento di macchine motrici ed operatrici attraverso meccanismi. Presso il laboratorio di meccanica sono condotte attività sperimentali su banchi didattici dedicati. Sono previste sperimentazioni su banchi dedicati a sistemi a camma e su banchi dedicati ai meccanismi articolati. In caso di emergenza sanitaria verranno organizzati dei laboratori virtuali.

Meccanica delle macchine automatiche

The subject includes theoretical lessons, laboratories dedicated to the development of mathematical models and experimental laboratories. As regards the laboratories dedicated to the development of mathematical models, the following activities are envisaged: - Kinematic analysis of the connecting rod-crank system; - Kinematic analysis of articulated mechanism; - The forms of the laws of motion: quantities as a function of time, "geometric" quantities and dimensionless quantities; - The synthesis of cam systems; - Dynamic models for the study of the vibration problem; - Coupling of driving and operating machines through the mechanisms. Experimental activities are carried out at the mechanical laboratory on dedicated didactic benches. Experiments are planned on benches dedicated to cam systems and on benches dedicated to articulated mechanisms. In the event of a health emergency, virtual laboratories will be organized.

Meccanica delle macchine automatiche

P.L. Magnani, G. Ruggieri, Meccanismi per Macchine Automatiche, UTET, Torino. C. Ferraresi, T. Raparelli, Meccanica applicata, CLUT, Torino.

Meccanica delle macchine automatiche

P.L. Magnani, G. Ruggieri, Meccanismi per Macchine Automatiche, UTET, Torino. C. Ferraresi, T. Raparelli, Meccanica applicata, CLUT, Torino. Documents describing the activities at the computer lab or dealing with topics discussed during lectures are provided to the students. The files in PDF format are available on the web (“portale della didattica”).

Meccanica delle macchine automatiche

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Elaborato scritto prodotto in gruppo;

Meccanica delle macchine automatiche

L’esame è in forma scritta ed è dedicato a verificare i risultati di apprendimento attesi, ed in particolare la conoscenza dei principali tipi di meccanismi, la conoscenza di metodologie grafiche ed analitiche per l’analisi e la sintesi cinematica dei meccanismi e la capacità di effettuare l’analisi cinematica o dinamica di meccanismi. L’esame consiste in due o tre domande poste ad ogni candidato, relative ai contenuti delle attività di lezione, laboratorio ed esercitazione. E’ oggetto specifico di verifica la presentazione di relazioni relative alle attività svolte presso i laboratori informatici e sperimentali. Le relazioni devono contenere la descrizione dell’obiettivo dell’attività e delle modalità di soluzione del problema trattato, i programmi realizzati, i risultati ottenuti in forma grafica ed un commento dei risultati. Ogni studente riceve direttamente le domande ed elabora le risposte in modalità scritta. Al termine è prevista anche una breve discussione su quanto elaborato e sul contenuto delle relazioni.

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Exam: Written test; Group essay;

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The exam is in oral form and consists of two or three questions to each candidate concerning the content of lessons, laboratory and tutorial. Some reports on the activities carried out in the computer lab are requested. The reports shall include a description of the objective and the method of solving the problem discussed, the programs implemented, the results in graphical form and a review of the results.

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Modalità di esame: Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti;

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L’esame è in forma scritta ed è dedicato a verificare i risultati di apprendimento attesi, ed in particolare la conoscenza dei principali tipi di meccanismi, la conoscenza di metodologie grafiche ed analitiche per l’analisi e la sintesi cinematica dei meccanismi e la capacità di effettuare l’analisi cinematica o dinamica di meccanismi. L’esame consiste in due o tre domande poste ad ogni candidato, relative ai contenuti delle attività di lezione, laboratorio ed esercitazione. E’ oggetto specifico di verifica la presentazione di relazioni relative alle attività svolte presso i laboratori informatici e sperimentali. Le relazioni devono contenere la descrizione dell’obiettivo dell’attività e delle modalità di soluzione del problema trattato, i programmi realizzati, i risultati ottenuti in forma grafica ed un commento dei risultati. Ogni studente riceve direttamente le domande durante la virtual classroom ed elabora le risposte in modalità scritta. Al termine è prevista anche una breve discussione su quanto elaborato e sul contenuto delle relazioni. Per gli esami in remoto è prevista la seguente procedura: 1) E’ indispensabile la prenotazione. Nel caso si ritenesse di non voler partecipare è indispensabile cancellare la prenotazione, poiché sulla base dei prenotati viene costruito un calendario dettagliato con l’ora d’esame. 2) è utilizzato lo strumento “virtual classroom”, disponibile sul portale della didattica, nella pagina dell’insegnamento meccanica delle macchine automatiche. 3) per partecipare all’esame lo studente deve avere un pc connesso in rete ed essere disponibile a collegarsi cliccando su “partecipa a virtual classroom” al ricevimento di una opportuna notifica in un orario prossimo al calendario previsto. Aspetti operativi: - E’ richiesto ad ogni studente di caricare, entro le scadenze indicate con specifici avvisi, un unico file contenente tutte le relazioni, in formato pdf, con un nome del file: cognome_nome_matricola. Anche se le relazioni sono state create da un gruppo, ogni studente dovrà caricare la propria versione. Anche se le relazioni sono già state caricate in precedenza in occasione di precedenti appelli è necessario ricaricare la relazione. - per utilizzare la modalità telematica è necessario avere un pc dotato di webcam, che inquadri bene lo studente ed un tavolo di lavoro completamente sgombro (tipicamente è necessario posizionare il pc ad una certa distanza e con adeguata angolazione ed è indispensabile fare delle prove PRIMA dell’avvio dell’esame) - il riconoscimento dello studente avviene mediante confronto tra documento di identità e database di ateneo - deve essere resa dichiarazione da parte dello studente relativamente al non utilizzo di strumenti di ausilio e all'assenza nel locale di persone di supporto durante lo svolgimento della prova - è necessario avere a disposizione almeno 20 fogli A4 completamente bianchi, su cui rispondere alle domande poste durante l’esame. Ogni foglio utilizzato deve poi essere completato con un numero di pagina . - al termine dell’esame è richiesto di caricare immediatamente nella sezione elaborati un file contenente la scannerizzazione di tutti i fogli utilizzati. Per la generazione è ottimale scaricare sul proprio cellulare una app tipo “office lens” o simili. La scannerizzazione e l’invio vanno fatti rimanendo davanti alla webcam. E' richiesto di provare PRIMA dell’esame a scannerizzare in un UNICO documento in formato PDF un elaborato e a caricare correttamente il file nella sezione elaborati.

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Exam: Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff;

Meccanica delle macchine automatiche

The exam is in written form and is dedicated to verify the expected learning results, and in particular the knowledge of the main types of mechanisms, of graphic and analytical methodologies for the analysis and the kinematic synthesis of the mechanisms and the ability to perform kinematic or dynamic analysis of mechanisms. The exam consists of two or three questions, related to the contents of the lesson, laboratory and exercise activities. The presentation of reports related to the activities carried out at the laboratories is specifically subject to verification. The reports must contain a description of the objective of the activity and the methods of solving the problem treated, the programs implemented, the results obtained in graphic form and a comment on the results. For remote examinations the following procedure is provided: 1) booking is essential. If the student do not want to participate, the booking must be eliminated, since a detailed calendar with the exam time will be built on the basis of the reservations. 2) the "virtual classroom" tool, available on the teaching portal, will be used 3) to participate in the exam, the student must have a PC connected to internet and must be available to connect by clicking on "participate in virtual classroom" when he receives an appropriate notification at a time close to the scheduled calendar. Operational aspects: - Each student is required to upload, within the deadlines indicated with specific notices, a single file containing all reports, in pdf format, with a file name: surname_name_matricola. Even if the relationships have been created by a group, each student will have to upload its own version. Even if the reports have already been uploaded previously in previous appeals, the report must be reloaded. - to use the telematic mode it is necessary to have a pc equipped with a webcam, which frames the student well and a completely uncluttered work table (typically you have to place the pc at a certain distance and with an adequate angle and it is necessary to do tests BEFORE exam start) - the student will be recognized by comparing the identity document and the university database - a declaration must be made by the student regarding the non-use of aids and the absence of support people in the room during the test - it will be necessary to have at least 20 completely white A4 sheets, on which to create the schemes that will be requested during the exam. Each sheet used must then be completed with a page number and the student's name - at the end of the examination, a scanned file containing the sheets used must be immediately uploaded on the Course Page in the "Processed" section. For the generation, it is optimal to download an “office lens” or similar app to your mobile phone. The scanning and sending must be done by staying in front of the webcam. We ask the student to try BEFORE the exam to scan a test in a single PDF document, and to verify the upload procedure.

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti;

Meccanica delle macchine automatiche

L’esame è in forma scritta ed è dedicato a verificare i risultati di apprendimento attesi, ed in particolare la conoscenza dei principali tipi di meccanismi, la conoscenza di metodologie grafiche ed analitiche per l’analisi e la sintesi cinematica dei meccanismi e la capacità di effettuare l’analisi cinematica o dinamica di meccanismi. L’esame consiste in due o tre domande poste ad ogni candidato, relative ai contenuti delle attività di lezione, laboratorio ed esercitazione. E’ oggetto specifico di verifica la presentazione di relazioni relative alle attività svolte presso i laboratori informatici e sperimentali. Le relazioni devono contenere la descrizione dell’obiettivo dell’attività e delle modalità di soluzione del problema trattato, i programmi realizzati, i risultati ottenuti in forma grafica ed un commento dei risultati. Le prove in remoto ed in presenza hanno strutture e modalità il più possibile simili. Prova scritta in aula (in presenza): Ogni studente riceve direttamente le domande ed elabora le risposte in modalità scritta. Al termine è prevista anche una breve discussione su quanto elaborato e sul contenuto delle relazioni. Prova scritta in modalità remota Ogni studente riceve direttamente le domande durante la virtual classroom ed elabora le risposte in modalità scritta. Al termine è prevista anche una breve discussione su quanto elaborato e sul contenuto delle relazioni. Per gli esami in remoto è prevista la seguente procedura: 1) E’ indispensabile la prenotazione. Nel caso si ritenesse di non voler partecipare è indispensabile cancellare la prenotazione, poiché sulla base dei prenotati viene costruito un calendario dettagliato con l’ora d’esame. 2) è utilizzato lo strumento “virtual classroom”, disponibile sul portale della didattica, nella pagina dell’insegnamento meccanica delle macchine automatiche. 3) per partecipare all’esame lo studente deve avere un pc connesso in rete ed essere disponibile a collegarsi cliccando su “partecipa a virtual classroom” al ricevimento di una opportuna notifica in un orario prossimo al calendario previsto. Aspetti operativi: - E’ richiesto ad ogni studente di caricare, entro le scadenze indicate con specifici avvisi, un unico file contenente tutte le relazioni, in formato pdf, con un nome del file: cognome_nome_matricola. Anche se le relazioni sono state create da un gruppo, ogni studente dovrà caricare la propria versione. Anche se le relazioni sono già state caricate in precedenza in occasione di precedenti appelli è necessario ricaricare la relazione. - per utilizzare la modalità telematica è necessario avere un pc dotato di webcam, che inquadri bene lo studente ed un tavolo di lavoro completamente sgombro (tipicamente è necessario posizionare il pc ad una certa distanza e con adeguata angolazione ed è indispensabile fare delle prove PRIMA dell’avvio dell’esame) - il riconoscimento dello studente avviene mediante confronto tra documento di identità e database di ateneo - deve essere resa dichiarazione da parte dello studente relativamente al non utilizzo di strumenti di ausilio e all'assenza nel locale di persone di supporto durante lo svolgimento della prova - è necessario avere a disposizione almeno 20 fogli A4 completamente bianchi, su cui rispondere alle domande poste durante l’esame. Ogni foglio utilizzato deve poi essere completato con un numero di pagina . - al termine dell’esame è richiesto di caricare immediatamente nella sezione elaborati un file contenente la scannerizzazione di tutti i fogli utilizzati. Per la generazione è ottimale scaricare sul proprio cellulare una app tipo “office lens” o simili. La scannerizzazione e l’invio vanno fatti rimanendo davanti alla webcam. E' richiesto di provare PRIMA dell’esame a scannerizzare in un UNICO documento in formato PDF un elaborato e a caricare correttamente il file nella sezione elaborati.

Meccanica delle macchine automatiche

Exam: Written test; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff;

Meccanica delle macchine automatiche

The exam is in written form and is dedicated to verify the expected learning results, and in particular the knowledge of the main types of mechanisms, of graphic and analytical methodologies for the analysis and the kinematic synthesis of the mechanisms and the ability to perform kinematic or dynamic analysis of mechanisms. The exam consists of two or three questions, related to the contents of the lesson, laboratory and exercise activities. The presentation of reports related to the activities carried out at the laboratories is specifically subject to verification. The reports must contain a description of the objective of the activity and the methods of solving the problem treated, the programs implemented, the results obtained in graphic form and a comment on the results. The exams in remote and in presence have structures and modalities as similar as possible. Written exam in the classroom (in presence): Each student receives the questions directly and processes the answers in writing. At the end there is also a brief discussion on what has been prepared and on the content of the reports. Written exam in remote mode 1) booking is essential. If the student do not want to participate, the booking must be eliminated, since a detailed calendar with the exam time will be built on the basis of the reservations. 2) the "virtual classroom" tool, available on the teaching portal, will be used 3) to participate in the exam, the student must have a PC connected to internet and must be available to connect by clicking on "participate in virtual classroom" when he receives an appropriate notification at a time close to the scheduled calendar. Operational aspects: - Each student is required to upload, within the deadlines indicated with specific notices, a single file containing all reports, in pdf format, with a file name: surname_name_matricola. Even if the relationships have been created by a group, each student will have to upload its own version. Even if the reports have already been uploaded previously in previous appeals, the report must be reloaded. - to use the telematic mode it is necessary to have a pc equipped with a webcam, which frames the student well and a completely uncluttered work table (typically you have to place the pc at a certain distance and with an adequate angle and it is necessary to do tests BEFORE exam start) - the student will be recognized by comparing the identity document and the university database - a declaration must be made by the student regarding the non-use of aids and the absence of support people in the room during the test - it will be necessary to have at least 20 completely white A4 sheets, on which to create the schemes that will be requested during the exam. Each sheet used must then be completed with a page number and the student's name - at the end of the examination, a scanned file containing the sheets used must be immediately uploaded on the Course Page in the "Processed" section. For the generation, it is optimal to download an “office lens” or similar app to your mobile phone. The scanning and sending must be done by staying in front of the webcam. We ask the student to try BEFORE the exam to scan a test in a single PDF document, and to verify the upload procedure.

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