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PORTALE DELLA DIDATTICA

Meccanica delle macchine

02IHSMK

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Energetica - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 44
Esercitazioni in aula 33
Esercitazioni in laboratorio 3
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Pastorelli Stefano Paolo - Corso 2 Professore Associato ING-IND/13 29 27 0 0 16
Quaglia Giuseppe - Corso 1 Professore Ordinario ING-IND/13 44 6 6 0 12
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/13 8 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
2020/21
Il corso tratta gli argomenti di meccanica necessari alla formazione di base dell'ingegnere. Partendo dalle conoscenze di base acquisite dagli allievi nel corso di fisica I, gli obiettivi comuni a tutti i corsi di meccanica delle macchine sono: • Fornire le conoscenze necessarie a impostare la soluzione dei problemi ingegneristici relativi alla meccanica dei sistemi di corpi rigidi. • Presentare le caratteristiche principali dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica, con riferimento alla configurazione generale di un sistema di trasmissione di potenza, alle forze scambiate negli organi meccanici e alla tipologia dei principali componenti impiegati. • Presentare i principali fenomeni dinamici associati ai sistemi meccanici. L'insegnamento dei corsi di meccanica delle macchine unisce la trattazione di fenomeni fisici che caratterizzano i sistemi di trasmissione della potenza alla presentazione delle metodologie di soluzione dei problemi relativi e alla descrizione dei componenti, in modo che al termine del corso gli allievi siano in grado di riconoscere in un sistema meccanico le sue caratteristiche fondamentali e possano impostare e risolvere i principali problemi associabili ad esso.
The course provides the fundamentals of mechanics needed for the basic education of an industrial engineer. Resuming the concepts already explained during the course of Physics I, this course has the aim of making the students able to: • properly address and solve engineering problems dealing with the mechanics of rigid bodies systems; • design a system able to transmit mechanical power and evaluate forces and torques acting on each body during operation; • evaluate the main dynamic phenomena occurring in mechanical systems. The course of Mechanics of Machines deals both with the analysis of physical phenomena involved in power transmission systems and the definition of methodologies for solving related problems. At the end of the course students are supposed to be able to identify the main characteristics of a mechanical system and to tackle and solve the main problems related to that system.
L'obiettivo è sviluppare nell'allievo l'abilità di identificare i problemi relativi alla meccanica dei corpi rigidi, alla trasmissione della potenza meccanica e alla meccanica delle vibrazioni, di conoscerne le teoria in modo scientificamente approfondito, e di affrontarli con un approccio di tipo professionale.
Aim of the course is to make the students able to identify and solve problems related to: rigid bodies systems; mechanical power transmission; vibrations. Students will know the related theory deep in details and will be able to handle problems with a professional approach.
L'allievo che accede a questo insegnamento deve possedere la conoscenza di analisi matematica, fisica e geometria.
A basic knowledge of physics, mathematical and geometrical analysis is required.
Gli argomenti riportati nell’elenco sottostante sono comuni a tutti i corsi di Meccanica delle Macchine della I Facoltà di Ingegneria. MECCANICA DEI SISTEMI DI CORPI RIGIDI: moto di un corpo rigido, vincoli e gradi di libertà in un sistema di corpi rigidi, moto di rotolamento, catene cinematiche, analisi cinematica di meccanismi articolati piani, proprietà d'inerzia dei corpi, equilibrio dinamico dei sistemi di corpi rigidi - forze di inerzia, energia nei sistemi di corpi rigidi. FORZE AGENTI NEI SISTEMI MECCANICI: forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, forze viscose, analisi dinamica di comuni sistemi meccanici (meccanismi, trasmissioni, veicoli) sottoposti a un sistema di forze. CARATTERISTICHE GENERALI DI UN SISTEMA DI TRASMISSIONE DEL MOTO: tipologie di accoppiamento motore-utilizzatore, rapporto di trasmissione, rendimento, condizioni di transitorio e di regime, riduzione dell'inerzia e delle forze/coppie ad un dato asse, macchine a regime periodico, equilibramento. COMPONENTI DEI SISTEMI DI TRASMISSIONE DELLA POTENZA MECCANICA: giunti, trasmissioni mediante flessibili, trasmissioni mediante ingranaggi, rotismi ordinari ed epicicloidali, trasmissioni a vite / madrevite, freni ad attrito, frizioni, cuscinetti a rotolamento, a strisciamento, lubrificati. VIBRAZIONI MECCANICHE: vibrazioni libere e forzate di un sistema a un grado di libertà, trasmissibilità.
Course content: MECHANICS OF RIGID BODIES SYSTEMS: motion of a rigid body; constraints and degrees of freedom in a rigid bodies system; rolling motion; kinematic chains; kinematic analysis of planar linkages; rigid bodies inertial properties; free-body diagram of a rigid body; energy equation. FORCES ACTING IN MECHANICAL SYSTEMS: elastic forces; adherence and friction phenomena; rolling resistance; viscous forces; dynamic analysis of common mechanical systems (mechanisms, mechanical power transmission devices, vehicles) loaded by forces. GENERAL CHARACTERISTICS OF MECHANICAL POWER TRANSMISSION SYSTEMS: joints, speed ratio, efficiency, transient and steady state conditions; inertial actions and equivalent moment of inertia; cyclis state machines; mechanical systems balancing. COMPONENTS OF A MECHANICAL POWER TRANSMISSION SYSTEM: joints; belts and chains; gears; ordinary and epycicloidal gear trains; screw-nut screw coupling; friction brakes; clutches; dry, rolling and fluid lubricated bearings. MECHANICAL VIBRATIONS: free and forced vibrations in a one-degree-of-freedom system; transmissibility.
Il corso è organizzato in lezioni teoriche, esercitazioni dedicate alle soluzioni di problemi applicativi e laboratori, virtuali e/o sperimentali.
The course is organized in theoretical lessons, exercises dedicated to the solution of application problems, virtual and/or experimental laboratories.
- C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata"; CLUT - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. - M. Callegari, P. Fanghella, F. Pellicano: "Meccanica applicata alle macchine"; CittàStudi Edizioni - I testi di tutti gli esercizi che vengono proposti nelle esercitazioni sono disponibili nella pagina del Docente nel portale della didattica.
- C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata"; CLUT - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. - M. Callegari, P. Fanghella, F. Pellicano: "Meccanica applicata alle macchine"; CittàStudi Edizioni - All the exercises’ tests will be available on the Professor web page in the Didactic Web Site.
Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);
L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale del corso e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alla soluzione di esercizi. Per accedere all’esame è necessaria la prenotazione tramite Portale della Didattica. L’esame è composto da un accertamento scritto, per un massimo di 32 punti. Votazioni superiori a 30 corrispondono a 30 e lode. Per superare l’esame è necessario ottenere un punteggio di almeno 18 punti. L’accertamento scritto si svolge online tramite la piattaforma EXAM, con il contemporaneo utilizzo di Respondus, e ha durata di circa 100 minuti (sarà valutato se fornire tempo aggiuntivo per le necessità di autenticazione sulla piattaforma). E’ fortemente consigliato ad ogni studente di accedere alla sezione “esami in remoto” del portale della didattica e svolgere la simulazione esame generica per verificare la procedura e la funzionalità del proprio PC e della webcam. L’accertamento è composto da due o tre esercizi a risposta aperta, per un totale di circa 20 punti e da un quesito riferito ai contenuti teorici svolti a lezione per un totale di circa 9 punti. Le domande sono liberamente accessibili per tutta la durata dell’esame. In aggiunta è richiesto il caricamento nella sezione elaborati di una relazione sulle attività di laboratorio come da avvisi specifici sul portale. La relazione ha un punteggio massimo di 3 punti, non è obbligatoria e deve essere caricata entro 5 giorni precedenti alla data di appello a cui si intende partecipare. La relazione sarà relativa: - al laboratorio, sperimentale o virtuale, svolto nell’anno 2020-21 - al laboratorio virtuale, per gli studenti dell’anno accademico 2019-20; - al laboratorio sperimentale svolto in passato, per gli studenti degli anni accademici 2018-19 e precedenti. Si prega a riguardo di prendere visione del documento “Istruzioni_Relazione_laboratori_sperimentali_A_A_2018_19 e precedenti.pdf” caricato sul portale nella sezione “04 Materiale Laboratorio sperimentale A.A. 2018-19 e precedenti”. Durante l’esame non possono essere consultati libri di testo, appunti o strumenti informatici di supporto; è ammesso l’uso della calcolatrice. Per l’elaborazione delle risposte ai quesiti di esame, lo studente può produrre diagrammi, equazioni, dimostrazioni, schemi ed elaborazioni di calcolo pertinenti la risposta, scrivendo su fogli A4 bianchi, analogamente a quanto tradizionalmente svolto nelle sessioni di esame scritto in presenza con l’uso di fogli di brutta copia. Per ciascuna domanda degli esercizi a risposta aperta, lo studente deve caricare uno screenshot, eseguito per mezzo della sua webcam e inquadrando chiaramente solo quanto richiesto dal testo della domanda. In assenza di screenshot, o nel caso di qualità insufficiente dello stesso, alla risposta verrà assegnato un punteggio pari a zero. Per tale motivo, si richiede di trascrivere in maniera ordinata e chiara SOLO quanto espressamente richiesto su un foglietto A5, da fotografare mediante la webcam durante l’esame. Solo gli screenshot e i valori numerici inseriti negli appositi campi, ove richiesto, hanno valore ai fini della votazione. Qualora lo studente volesse ritirarsi dovrà compilare un apposito riquadro presente al fondo del compito. Terminata la prova ed entro 15 minuti da tale termine, lo studente deve obbligatoriamente: - ordinare e numerare i fogli di brutta copia A4 e i foglietti A5 relativi agli esercizi a risposta aperta e alla domanda teorica; - scannerizzare i fogli con il proprio cellulare utilizzando una applicazione tipo “office lens” o simili, tutti i fogli prodotti (A5 ed A4), generando un unico PDF (si consiglia vivamente di fare prove tecniche prima dell’esame per svolgere in modo efficace e veloce tale operazione) - caricare la scansione in formato PDF dei fogli A4 e foglietti A5 ordinati sulla Pagina del Corso alla sezione “Elaborati”, denominando il file con Cognome_Nome_Smatricola_ EsameMdM. In mancanza di conformità fra gli screenshot e la scansione, alle risposte verrà assegnato un punteggio pari a zero. L’assenza della scansione, o il suo tardivo inserimento (farà fede l’ora di inserimento del file sul Portale della Didattica), comporta l’annullamento dell’esame. Al termine della correzione degli esami, saranno pubblicati i voti sul Portale della Didattica e verranno indicate le modalità di visione dei compiti con specifico avviso.
Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);
The examination is aimed to verify the knowledge of the subjects listed in the official program of the course and the ability to apply the theory and methods for calculating the solution of exercises. In order to access the exam, booking through the Teaching Portal is required. The exam consists of a written assessment, for a maximum of 32 points. Votes above 30 correspond to 30 cum laude. To pass the exam it is necessary to obtain a score of at least 18 points. The written exam takes place online through the EXAM platform, with the simultaneous use of Respondus, and lasts about 100 minutes (it will be assessed whether to provide additional time for authentication needs on the platform). It is strongly recommended that each student access the "remote exams" section of the teaching portal and carry out the generic exam simulation to check the procedure and functionality of their PC and webcam. The assessment consists of two or three open-ended exercises, for a total of about 20 points and a question related to the theoretical contents carried out in class for a total of about 9 points. The questions are freely accessible for the duration of the exam. In addition, a report on laboratory activities is requested to be uploaded to the elaborate section, as per specific notices on the portal. The report has a maximum score of 3 points, is not mandatory and must be uploaded within 5 days prior to the date of appeal in which you intend to participate. The report will be relative: - the laboratory, experimental or virtual, carried out in the year 2020-21 - the virtual laboratory, for students of the 2019-20 academic year; - the experimental laboratory carried out in the past, for students of the academic years 2018-19 and earlier. In this regard, please read the document "Instructions_Relation_laboratori_sperimentali_A_A_2018_19 and previous.pdf" uploaded on the portal in the section "04 Experimental Laboratory Material A.A. 2018-19 and earlier ". During the exam, textbooks, notes or IT support tools cannot be consulted; the use of the calculator is allowed. For the elaboration of the answers to the exam questions, the student can produce diagrams, equations, demonstrations, diagrams and elaborations of calculation pertinent to the answer, writing on white A4 sheets, similarly to what has traditionally been done in the written exam sessions in presence with the student use of draft papers. For each question of the open-ended exercises, the student must upload a screenshot, taken by means of his webcam and clearly framing only what is required by the text of the question. In the absence of screenshots, or in the case of insufficient quality of the same, the answer will be assigned a score of zero. For this reason, you are asked to transcribe in an orderly and clear manner ONLY what is expressly requested on an A5 sheet, to be photographed by webcam during the examination. Only screenshots and numerical values entered in the appropriate fields, where required, are valid for voting purposes. If the student wishes to withdraw, he will have to fill in a special box at the bottom of the assignment. After the test and within 15 minutes from this term, the student must: - order and number the A4 draft sheets and A5 sheets relating to the open-ended exercises and the theoretical question; - scan the sheets with your mobile phone using an “office lens” or similar application, all the sheets produced (A5 and A4), generating a single PDF (it is highly recommended to do technical tests before the exam to carry out effectively and fast this operation) - upload the scan in PDF format of the A4 sheets and A5 sheets ordered on the Course Page in the "Processed" section, naming the file with Surname_Nome_Smatricola_ EsameMdM. In the absence of compliance between the screenshots and the scan, the answers will be assigned a score of zero. The absence of the scan, or its late insertion (the time of insertion of the file on the Teaching Portal will prevail), involves the cancellation of the exam. At the end of the exam correction, the marks will be published on the Teaching Portal and the methods of viewing the exam will be indicated with specific notice.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);
L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale del corso e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alla soluzione di esercizi. Per accedere all’esame è necessaria la prenotazione tramite Portale della Didattica. Le prove in remoto ed in presenza hanno strutture e modalità il più possibile simili. L’esame è composto da un accertamento scritto, per un massimo di 32 punti. Votazioni superiori a 30 corrispondono a 30 e lode. Per superare l’esame è necessario ottenere un punteggio di almeno 18 punti. L’accertamento è composto da due o tre esercizi a risposta aperta, per un totale di circa 20 punti e da un quesito riferito ai contenuti teorici svolti a lezione per un totale di circa 9 punti. Le domande sono liberamente accessibili per tutta la durata dell’esame. In aggiunta è richiesto il caricamento nella sezione elaborati di una relazione sulle attività di laboratorio come da avvisi specifici sul portale. La relazione ha un punteggio massimo di 3 punti, non è obbligatoria e deve essere caricata entro 5 giorni precedenti alla data di appello a cui si intende partecipare. La relazione sarà relativa: - al laboratorio, sperimentale o virtuale, svolto nell’anno 2020-21 - al laboratorio virtuale, per gli studenti dell’anno accademico 2019-20; - al laboratorio sperimentale svolto in passato, per gli studenti degli anni accademici 2018-19 e precedenti. Si prega a riguardo di prendere visione del documento “Istruzioni_Relazione_laboratori_sperimentali_A_A_2018_19 e precedenti.pdf” caricato sul portale nella sezione “04 Materiale Laboratorio sperimentale A.A. 2018-19 e precedenti”. Durante l’esame non possono essere consultati libri di testo, appunti o strumenti informatici di supporto; è ammesso l’uso della calcolatrice. Prova scritta in aula (in presenza): L’accertamento scritto ha durata di circa 90 minuti Saranno forniti i testi ed i fogli su cui svolgere gli esercizi e rispondere al quesito sui contenuti teorici. Prova scritta in modalità remota: L’accertamento scritto si svolge online tramite la piattaforma EXAM, con il contemporaneo utilizzo di Respondus, e ha durata di circa 100 minuti (sarà valutato se fornire tempo aggiuntivo per le necessità di autenticazione sulla piattaforma). E’ fortemente consigliato ad ogni studente di accedere alla sezione “esami in remoto” del portale della didattica e svolgere la simulazione esame generica per verificare la procedura e la funzionalità del proprio PC e della webcam. Per l’elaborazione delle risposte ai quesiti di esame, lo studente può produrre diagrammi, equazioni, dimostrazioni, schemi ed elaborazioni di calcolo pertinenti la risposta, scrivendo su fogli A4 bianchi, analogamente a quanto tradizionalmente svolto nelle sessioni di esame scritto in presenza con l’uso di fogli di brutta copia. Per ciascuna domanda degli esercizi a risposta aperta, lo studente deve caricare uno screenshot, eseguito per mezzo della sua webcam e inquadrando chiaramente solo quanto richiesto dal testo della domanda. In assenza di screenshot, o nel caso di qualità insufficiente dello stesso, alla risposta verrà assegnato un punteggio pari a zero. Per tale motivo, si richiede di trascrivere in maniera ordinata e chiara SOLO quanto espressamente richiesto su un foglietto A5, da fotografare mediante la webcam durante l’esame. Solo gli screenshot e i valori numerici inseriti negli appositi campi, ove richiesto, hanno valore ai fini della votazione. Qualora lo studente volesse ritirarsi dovrà compilare un apposito riquadro presente al fondo del compito. Terminata la prova ed entro 15 minuti da tale termine, lo studente deve obbligatoriamente: - ordinare e numerare i fogli di brutta copia A4 e i foglietti A5 relativi agli esercizi a risposta aperta e alla domanda teorica; - scannerizzare i fogli con il proprio cellulare utilizzando una applicazione tipo “office lens” o simili, tutti i fogli prodotti (A5 ed A4), generando un unico PDF (si consiglia vivamente di fare prove tecniche prima dell’esame per svolgere in modo efficace e veloce tale operazione) - caricare la scansione in formato PDF dei fogli A4 e foglietti A5 ordinati sulla Pagina del Corso alla sezione “Elaborati”, denominando il file con Cognome_Nome_Smatricola_ EsameMdM. In mancanza di conformità fra gli screenshot e la scansione, alle risposte verrà assegnato un punteggio pari a zero. L’assenza della scansione, o il suo tardivo inserimento (farà fede l’ora di inserimento del file sul Portale della Didattica), comporta l’annullamento dell’esame. Al termine della correzione degli esami, saranno pubblicati i voti sul Portale della Didattica e verranno indicate le modalità di visione dei compiti con specifico avviso.
Exam: Written test; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);
The examination is aimed to verify the knowledge of the subjects listed in the official program of the course and the ability to apply the theory and methods for calculating the solution of exercises. In order to access the exam, booking through the Teaching Portal is required. The exams in remote and in presence have structures and modalities as similar as possible. The exam consists of a written assessment, for a maximum of 32 points. Votes above 30 correspond to 30 cum laude. To pass the exam it is necessary to obtain a score of at least 18 points. The assessment consists of two or three open-ended exercises, for a total of about 20 points and a question related to the theoretical contents carried out in class for a total of about 9 points. The questions are freely accessible for the duration of the exam. In addition, a report on laboratory activities is requested to be uploaded to the elaborate section, as per specific notices on the portal. The report has a maximum score of 3 points, is not mandatory and must be uploaded within 5 days prior to the date of appeal in which you intend to participate. The report will be relative: - the laboratory, experimental or virtual, carried out in the year 2020-21 - the virtual laboratory, for students of the 2019-20 academic year; - the experimental laboratory carried out in the past, for students of the academic years 2018-19 and earlier. In this regard, please read the document "Instructions_Relation_laboratori_sperimentali_A_A_2018_19 and previous.pdf" uploaded on the portal in the section "04 Experimental Laboratory Material A.A. 2018-19 and earlier ". During the exam, textbooks, notes or IT support tools cannot be consulted; the use of the calculator is allowed. Written exam in the classroom (in presence): The written assessment lasts about 90 minutes. The texts and sheets on which to carry out the exercises and answer the question on the theoretical contents will be provided. Written test in remote mode: The written exam takes place online through the EXAM platform, with the simultaneous use of Respondus, and lasts about 100 minutes (it will be assessed whether to provide additional time for authentication needs on the platform). It is strongly recommended that each student access the "remote exams" section of the teaching portal and carry out the generic exam simulation to check the procedure and functionality of their PC and webcam. For the elaboration of the answers to the exam questions, the student can produce diagrams, equations, demonstrations, diagrams and elaborations of calculation pertinent to the answer, writing on white A4 sheets, similarly to what has traditionally been done in the written exam sessions in presence with the student use of draft papers. For each question of the open-ended exercises, the student must upload a screenshot, taken by means of his webcam and clearly framing only what is required by the text of the question. In the absence of screenshots, or in the case of insufficient quality of the same, the answer will be assigned a score of zero. For this reason, you are asked to transcribe in an orderly and clear manner ONLY what is expressly requested on an A5 sheet, to be photographed by webcam during the examination. Only screenshots and numerical values entered in the appropriate fields, where required, are valid for voting purposes. If the student wishes to withdraw, he will have to fill in a special box at the bottom of the assignment. After the test and within 15 minutes from this term, the student must: - order and number the A4 draft sheets and A5 sheets relating to the open-ended exercises and the theoretical question; - scan the sheets with your mobile phone using an “office lens” or similar application, all the sheets produced (A5 and A4), generating a single PDF (it is highly recommended to do technical tests before the exam to carry out effectively and fast this operation) - upload the scan in PDF format of the A4 sheets and A5 sheets ordered on the Course Page in the "Processed" section, naming the file with Surname_Nome_Smatricola_ EsameMdM. In the absence of compliance between the screenshots and the scan, the answers will be assigned a score of zero. The absence of the scan, or its late insertion (the time of insertion of the file on the Teaching Portal will prevail), involves the cancellation of the exam. At the end of the exam correction, the marks will be published on the Teaching Portal and the methods of viewing the exam will be indicated with specific notice.


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