Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Meccanica delle macchine

02IHSMA

A.A. 2022/23

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 41
Esercitazioni in aula 37,5
Esercitazioni in laboratorio 1,5
Tutoraggio 24
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Eula Gabriella - Corso 1 Professore Associato ING-IND/13 41 37,5 0 0 12
Mazza Luigi - Corso 2 Professore Associato ING-IND/13 41 10,5 19,5 0 7
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/13 8 B - Caratterizzanti Ingegneria meccanica
2022/23
Scopo dell'insegnamento e' quello di fornire i principali elementi teorici ed applicativi della Meccanica Applicata, tramite richiami di cinematica, di equilibri dei corpi rigidi nel piano e dei principali tipi di componenti utili alla trasmissione del moto.
The aim of Mechanics of Machines teaching is to give important knowledge on kinematics, on static and dynamic rigid body equilibrium and on the main type of systems for the movement transmission.
Nell’ambito di questo insegnamento si vuole trasmettere allo studente: - capacità di applicare le leggi fondamentali della meccanica nell’analisi cinematica e dinamica di corpi rigidi nel piano e di meccanismi articolati, considerando anche la presenza di fenomeni dissipativi come l’attrito Coulombiano e viscoso; - conoscenza delle principali tipologie di componenti e sistemi meccanici per la trasmissione e il controllo del moto; - capacità di effettuare l’analisi di vari sistemi meccanici in condizioni di moto stazionario, oscillatorio e transitorio; - conoscenza di metodologie per la valutazione sperimentale del funzionamento di sistemi di trasmissione meccanica.
The subjects here presented want to give to the student skills on the rigid body movement and equilibrium in the plane, in order to analyze the rigid body in the plane both in static and dynamic conditions and with or without friction. Furthermore the main types of components for the movement transformation or transmission are analyzed. The teaching method is based both on theoretical parts and on exercises, in order to improve the student’s skills in the study of different mechanical systems. There is also a practical experience in laboratory on some of the components analyzed during the lessons.
Per l'insegnamento di Meccanica delle Macchine sono importanti nozioni di Analisi Matematica I e II e di Fisica I.
Mechanics of Machines requires knowledge of Mathematical Analysis I and II and Physic I.
Programma (docente Eula) Richiami di Cinematica: cinematica del corpo rigido nel piano; velocità e accelerazione di un corpo rigido; centro delle velocità; moti relativi; accelerazione di Coriolis; meccanismi articolati (circa 10h tra lezioni ed esercitazioni in aula). Accoppiamenti: rotoidale, prismatico, incastro; gradi di libertà (circa 1h). Geometria delle masse: baricentri e momenti d'inerzia (circa 1h). Statica e dinamica del corpo rigido: vincoli e reazioni vincolari; gradi di liberta' di un sistema; equazioni di equilibrio della dinamica; applicazioni delle equazioni di equilibrio per la risoluzione dei problemi di statica e dinamica; cenni su quantità di moto ed energia cinetica (circa 12h di lezioni ed esercitazioni in aula). Forze agenti negli accoppiamenti: aderenza e attrito; vari tipi di attrito; attrito nei perni; esempi, ipotesi dell’usura; meccanismi articolati con attrito nel perno (circa 6h di lezioni ed esercitazioni in aula). Componenti meccanici basati sull’attrito: studio di freni a pattino; freni a tamburo; cenni su freni a disco; freni a nastro; cenni su frizioni piane e cenni su frizioni coniche; analisi di trasmissioni con flessibili (funi e cinghie) (circa 18h di lezioni ed esercitazioni in aula). Tipi di trasmissione del moto: ruote dentate cilindriche a denti diritti ed elicoidali, cenni su ruote coniche, rotismi ordinari ed epicicloidali (circa 16h di lezioni ed esercitazioni in aula). Caratteristiche generali di un sistema di trasmissione del moto: tipologie di accoppiamento motore-riduttore-utilizzatore e motore-frizione-utilizzatore, rapporto di trasmissione, rendimento, condizioni di transitorio e di regime (circa 6h di lezioni ed esercitazioni in aula). Vibrazioni: studio di vibrazioni libere e forzate smorzate in sistemi ad 1 grado di libertà; studio del transitorio, decremento logaritmico; studio del sistema forzato tramite il metodo dei vettori rotanti, risonanza, risposta in frequenza (circa 10h di lezioni ed esercitazioni in aula). Programma (docente Mazza) Meccanica dei sistemi di corpi rigidi: cinematica del corpo rigido, centro delle velocità, vincoli e gradi di libertà in un sistema di corpi rigidi, moti relativi, cinematismi, proprietà d'inerzia dei corpi, azioni di inerzia, quantità di moto, lavoro ed energia (circa 24 ore di lezione/esercitazione); Forze agenti negli organi di macchine: forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, analisi statica e dinamica di comuni sistemi meccanici (meccanismi, trasmissioni, veicoli) sottoposti a un sistema di forze (circa 12 ore di lezione/esercitazione); Componenti dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica: freni ad attrito, frizioni, trasmissioni mediante flessibili, vite-madrevite, trasmissioni mediante ingranaggi (ruote dentate a denti diritti, elicoidali e cenni sulle ruote coniche), rotismi ordinari ed epicicloidali (circa 27 ore di lezione/esercitazione); Caratteristiche generali di un sistema di trasmissione del moto: riduzione dell'inerzia e delle forze/coppie ad un dato asse, accoppiamento motore-utilizzatore, rendimento (circa 8 ore di lezione/esercitazione); Vibrazioni meccaniche: vibrazioni libere e forzate di sistemi a un grado di libertà (circa 9 ore di lezione/esercitazione).
Program (lecturer Eula) Kinematics: rigid body kinematics in the plane; velocity and acceleration of rigid body in the plane; velocity center; Coriolis acceleration; articulated mechanism (about 10h of lessons and exercises). Main links and their degree of freedom analysis (about 1h). Center of mass and inertial moment (about 1h). Static and dynamic equilibrium of rigid body in the plane: external and internal forces; equilibrium equations; quantity of motion and moment of quantity of motion (about 12h of lessons and exercises). Analysis of the main kind of friction, Reye Hypothesis, friction in the links and examples (about 6h of lessons and exercises). Analysis of the main components based on friction: brakes; belts; clutch (about 18h of lessons and exercises). Analysis and study of: cylindrical gears; conical gears; ordinary and epicyclical gears systems (about 16h of lessons and exercises). Analysis and study of load-motor systems using gears reducer or clutch (about 6h of lessons and exercises). Analysis and study of free and forced vibrations in systems with 1 degree of freedom (about 10h of lessons and exercises). Program (lecturer Mazza) Mechanics of rigid body systems: kinematics of the rigid body, center of zero velocity, constraints and degrees of freedom in a system of rigid bodies, relative motions, mechanisms, properties of inertia of bodies, inertia actions, momentum, work and energy (about 24 hours of lessons / exercises); Forces acting in machine elements: elastic forces, adhesion and friction phenomena, rolling resistance, static and dynamic analysis of common mechanical systems (mechanisms, transmissions, vehicles) subjected to a force system (about 12 hours of lessons / exercises); Components of mechanical power transmission systems: brakes, clutches, belts, power screws, gear transmissions (spur, helical and bevel gears), ordinary and epicyclic gear trains (about 27 hours of lessons / training); General features of a motion transmission system: inertia and forces/torques about a given axis, motor-gear train-load transmission, mechanical efficency (approximately 8 hours of lesson / exercise); Mechanical vibrations: free and forced vibrations of one degree of freedom systems (about 9 hours of lesson / exercise).
SDG prevalente: 4 quality education SDGs secondari: 4 quality education
SDG prevalente: 4 quality education SDGs secondari: 4 quality education
Organizzazione dell'insegnamento (docente Eula) L'insegnamento è organizzato in circa 41h di lezione e 37,5h di esercitazione in aula (a due squadre separate) e 1.5h di prova in laboratorio con gli studenti divisi in squadre (1.5h di laboratorio per ogni squadra). L’esperienza di laboratorio si svolge su banchi prova cinghie e riduttori. Durante tale esperienza lo studente rileva dati sperimentali su velocità angolari, forze, coppie forniti dai sensori presenti nei suddetti banchi prova ed elabora tabelle, grafici, calcoli e commenti sulla base di quanto indicato dall’esercitatore con il quale si svolge la prova e dalle dispense fornite inerenti i banchi prova in esame. Descrizione degli obiettivi che l’esame intende accertare, coerentemente con i “risultati di apprendimento attesi” (docente Eula): L'insegnamento si prefigge di fornire allo Studente le conoscenze importanti riguardanti la meccanica applicata e richiede al suo termine allo Studente di saper svolgere adeguatamente problemi inerenti a tutto il programma dell'insegnamento. L’esame intende quindi accertare che lo Studente abbia acquisito opportune conoscenze su problemi di cinematica e di equilibri di corpi rigidi nel piano, sappia riconoscere i principali componenti delle macchine e li sappia studiare in modo completo. Organizzazione dell'insegnamento (docente Mazza) Il corso è organizzato in circa 41h di lezione e 37,5h di esercitazione in aula (a due squadre separate) e 1.5h di prova in laboratorio con gli studenti divisi in squadre. Le esercitazioni in aula consisteranno nello svolgimento di problemi relativi ad applicazioni ingegneristiche degli argomenti svolti a lezione. Durante l’esercitazione di laboratorio gli allievi eseguiranno prove sperimentali su sistemi di trasmissione del moto; sulla base di quanto espresso nelle dispense fornite occorrerà acquisire i dati sperimentali, analizzarli e elaborarli sotto forma di grafici.
Course structure (lecturer Eula) The Mechanics of Machines teaching has about 41h of lessons and 37,5h of exercises (done with the students divided in two teams) and 1.5h in laboratory with students divided in groups (1.5h for each group). During this experimental experience tests on benches with belts and epicyclical gears systems are carried on, measuring angular velocity, force, torque and elaborating the experimental data by means of tables and graphs. Goals expected after this Teaching (lecturer Eula): This teaching wants to give to the Student the important knowledge of the Applied Mechanics and in the end it requires to the Student to be capable of solving problems on the whole Teaching program. The exam wants to see if the Student has obtained the suitable knowledge for solving kinematics problems and static and dynamic rigid body equilibrium and if He is able to know and to study the main components of the machines. Course structure (lecturer Mazza) The course is organized in approximately 41h of lessons and 37.5h of classroom exercises (with two separate teams) and 1.5h of laboratory tests with the students divided into teams. The classroom exercises will consist of carrying out problems related to engineering applications of the topics covered in class. During the laboratory exercise the students will perform experimental tests on motion transmission systems; on the basis of what is expressed in the handouts provided, it will be necessary to acquire the experimental data, analyze them and process them in the form of graphs.
Testi di riferimento (docente Eula) PRINCIPALI: • C.Ferraresi, T.Raparelli, "Meccanica applicata" Ed CLUT, Torino. • G.Belforte, “Meccanica Applicata alle macchine”, ed.Levrotto & Bella. DI EVENTUALE SUPPORTO: • G. Jacazio, S. Pastorelli, “Esercizi di meccanica applicata alle macchine”, ed. Levrotto & Bella, Torino. • G.Jacazio, S. Pastorelli, “Meccanica Applicata alle Macchine”, Ed. Levrotto & Bella, Torino, 2001. • N.Baschmid, S.Bruni, A.Collina, B.Pizzigoni, F.Resta, "Fondamenti di Meccanica Teorica e Applicata", ed. Mc Graw-Hill. Sul Portale dell'insegnamento lo Studente potrà trovare i testi degli esercizi svolti in aula con i risultati numerici e le informazioni necessarie per i laboratori oltre ad altro materiale utile per le lezioni e le esercitazioni. Testi di riferimento (docente Mazza) Testo adottato: - C. Ferraresi, T. Raparelli: “Meccanica applicata”; CLUT. Altri testi di riferimento: - G. Belforte, “Meccanica applicata alle macchine”; Levrotto & Bella. - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Esercizi di meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. - G. Jacazio, S. Pastorelli: “Meccanica applicata alle macchine”; Levrotto & Bella.
Main books underlined (lecturer Eula): • C.Ferraresi, T.Raparelli, "Meccanica applicata" Ed CLUT, Torino. • G.Belforte, “Meccanica Applicata alle macchine”, ed.Levrotto & Bella. Further books suggested: • G. Jacazio, S. Pastorelli, “Esercizi di meccanica applicata alle macchine”, ed. Levrotto & Bella, Torino. • G.Jacazio, S. Pastorelli, “Meccanica Applicata alle Macchine”, Ed. Levrotto & Bella, Torino, 2001. • N.Baschmid, S.Bruni, A.Collina, B.Pizzigoni, F.Resta, "Fondamenti di Meccanica Teorica e Applicata", ed. Mc Graw-Hill. On the Teaching Web Site the student can find: the text of exercises with their numerical results; the information useful for the laboratory experience together with other material useful for the lessons and for the exercises Reading materials (lecturer Mazza) Adopdet book: - C. Ferraresi, T. Raparelli: “Meccanica applicata”; CLUT. Other books: - G. Belforte, “Meccanica applicata alle macchine”; Levrotto & Bella. - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Esercizi di meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. - G. Jacazio, S. Pastorelli: “Meccanica applicata alle macchine”; Levrotto & Bella.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
Esame (docente Eula) Lo Studente che effettua la prova scritta in aula avra' a disposizione dei fogli a quadretti timbrati, forniti dal Docente, ed il testo del compito in formato cartaceo e dovra' effettuare lo svolgimento del compito sui fogli a quadretti timbrati forniti dal Docente e poi consegnati al termine del tempo, in aula, al Docente stesso. Su tali fogli e' richiesta l'indicazione di nome, cognome, matricola dello Studente e data dell'appello di esame. La struttura del compito e' identica a quella del compito effettuato dagli Studenti in remoto. L’esame consiste in una prova scritta costituita da tre problemi riguardanti la parte di teoria svolta in aula e la parte di esercitazioni svolte in aula e da una domanda sulla parte di laboratorio (sia in base a quanto espresso nelle dispense sui banchi cinghie e riduttori inserite sul Portale dell'insegnamento sia in base anche a quanto appreso durante l’esercitazione stessa di laboratorio). La prova scritta ha lo scopo di accertare la preparazione dello studente su tutto il programma dell'insegnamento. La durata della prova è in genere di 2h ½. Durante la prova non è possibile consultare libri, appunti, formulari, dispense, smartphone, tablet, ecc… Il punteggio massimo è di 10 punti per ogni problema inerente teoria ed esercitazioni, per un totale di voto della prova scritta pari a 30/30 per questa parte. Nella prova scritta è sempre presente una domanda sul laboratorio opportunamente valutata in modo che la votazione massima dello scritto si porti a 30,9 /30. Ad essa sarà ancora sommata la frequenza al laboratorio, valutata 0,9. La votazione minima dello scritto è 18/30 per raggiungere la sufficienza: il 18/30 dello scritto NON comprende la valutazione della frequenza al laboratorio e la domanda di laboratorio presente nello scritto. L’arrotondamento del risultato finale viene quindi effettuato all’intero superiore a partire da una votazione pari a XX.51 SOLO gli Studenti CHE HANNO CONSEGUITO IN ANNI PRECEDENTI AL 2019 LA VALUTAZIONE DEI LABORATORI seguiranno la loro solita modalità di valutazione dei Laboratori e non DOVRANNO RISPONDERE nello scritto alla domanda sul Laboratorio. Non e’ possibile utilizzare durante la prova scritta nessun tipo di supporto (dispense, appunti, formulari, smartphone, tablet, ecc…) tranne che il formulario previsto per gli Studenti Special Needs, il quale deve pero’ essere validato dal Docente almeno una settimana prima dell’appello di esame prescelto dallo Studente. Nel caso di esami completamente in presenza, gli Studenti Special Needs possono anche scegliere (avvisando il Docente almeno una settimana prima dell’appello di esame prescelto) di effettuare lo scritto non in aula ma in Dipartimento, in presenza della Commissione di Esame e qualche giorno dopo l’appello ufficiale prescelto, concordando il giorno e l’orario con la stessa Commissione di Esame. In ogni caso lo Studente Special Needs usufruisce sempre del tempo aggiuntivo nello svolgimento della prova scritta.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test;
This teaching course has a laboratory test with the students divided in many groups, working on test benches with belts and gears. Each group does 1.5 h in laboratory, using the material given on the Course Web Site. The frequency to the laboratory is 0.9 point to add to the exam score. IN THIS YEAR NO REPORT ON THE LABORATORY IS REQUIRED Exam procedure The exam is a written examination with three problems (two exercises and one theory question) and then a question on the laboratory (please read the material on the Web Site of this Course for this question). The exam test is on the whole program. The time for it is in general 2h ½ During the exam no books, notes, tablet, smartphone,ecc… are permitted. The maximum score for the exam is 30/30 with 10 point for each of the two exercise and for the theory question. To this score 0.9 point maximum has to be added for the laboratory question, reaching 30,9/30. To this score the 0,9 point of the frequency to the laboratory is added. The minimum sufficient score is 18/30 without any evalutation of the laboratory that has to be added to this one. The value of the final total score is approximed to the next number from XX.51 result. ONLY THE STUDENT THAT HAVE THEIR LABORATORY EVALUATION BEFORE THE 2019 DO NOT HAVE TO ANSWER TO THE QUESTION ON THE LABORATORY.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
Esporta Word


© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
Contatti