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PORTALE DELLA DIDATTICA

Meccanica delle macchine

02IHSMK

A.A. 2022/23

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 Ordinario ING-IND/13 44 0 0 0 18
Quaglia Giuseppe - Corso 1 Professore Ordinario ING-IND/13 44 6 0 0 14
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/13 8 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
2022/23
L'insegnamento tratta gli argomenti di meccanica necessari alla formazione di base dell'ingegnere energetico. Partendo dalle conoscenze di base acquisite dagli allievi nell'insegnamento di Fisica I, gli obiettivi dell'insegnamento 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, alla tipologia e funzionamento dei principali componenti impiegati, alle caratteristiche cinematiche e di azioni scambiate tra gli organici meccanici; - 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 a energy engineer. Starting from the knowledge acquired by the student in the Physics courses, the objective of the course of Mechanics of Machines is to provide the students with the necessary knowledge to properly address and solve engineering problems relevant to mechanical systems. The syllabus of the course will include: - mechanics of rigid bodies systems and methods to properly address and solve engineering problems dealing with the mechanical systems; • design and analysis of a system able to transmit mechanical power, characteristics of individual components, methods to address kinematics and dynamics of mechanical drives; • outline of the basics of mechanical systems dynamics. 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 relevant 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 on mechanical power transmission from a prime mover to an operating machine.
Obiettivo dell'insegnamento è sviluppare la capacità dell'allievo di identificare i problemi della meccanica dei corpi rigidi, i sistemi di trasmissione della potenza meccanica e la meccanica delle vibrazioni, per avviarlo ad un approccio scientificamente corretto ed alla soluzione degli stessi con appropriati metodi ingegneristici, al fine di una efficace progettazione funzionale dei sistemi meccanici 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 le conoscenze di analisi matematica, fisica e geometria, acquisite negli insegnamenti Analisi Matematica I, Fisica I, Algebra Lineare e Geometria
A basic knowledge of physics, mathematical and geometrical analysis is required.
L'insegnamento Meccanica delle Macchine si articola nelle seguenti parti: - 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, azioni 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.
L'insegnamento è organizzato in lezioni teoriche ed esercitazioni in aula dedicate alle soluzioni di problemi applicativi. A queste si affiancano attività di esercitazione in laboratorio virtuale, con impiego di software per l'analisi funzionale di sistemi meccani, e sperimentale, con uso di banchi prova di sistemi di generazione e trasmissione di potenza meccanica.
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 Editrice - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella Editore - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Esercizi di Meccanica Applicata alle Macchine"; Levrotto & Bella Editore - 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 dell'insegnamento 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 (in aula);
Exam: Written test;
... L’esame consiste nello svolgimento di una prova scritta volta ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma dell'insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alla soluzione di problemi. Il testo d’esame consta di 3/4 esercizi da risolvere in forma numerica, letterale e/o domande inerenti gli argomenti trattati a lezione, esercitazione e le attività svolte in laboratorio didattico, sia di tipo numerico che sperimentale. Un esempio di tema d’esame è reso disponibile sulla pagina web del corso. Durante l’esame non possono essere consultati libri di testo, appunti, formulari o strumenti elettronici di supporto (ad eccezione della calcolatrice). La durata dell’esame è di norma 100 minuti. Durante l’esame è consentito ritirarsi, consegnando tutti i fogli forniti (testo + brutta copia), fino al momento previsto per la consegna dell’elaborato. Il tema d’esame non può essere copiato per uso personale; la soluzione del tema d’esame non è pubblicata sul Portale della Didattica o resa disponibile in altra forma. Il punteggio assegnato alle singole domande è proporzionato alla difficoltà delle stesse; la votazione massima è di 30/30 e lode. L'esame è superato con voto minimo 18/30. Al termine della correzione della prova scritta, i voti saranno pubblicati sul Portale della Didattica e verranno indicate le modalità di visione dei compiti. La visione degli elaborati corretti avverrà esclusivamente in data, ora e luogo comunicati dal docente alla pubblicazione dei risultati; la presenza dello studente alla visione non è obbligatoria ai fini della registrazione del voto. Al termine della visione degli elaborati i voti saranno consolidati sul registro elettronico con data corrispondente allo svolgimento dell’esame scritto.
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;
1. To access the examination the student has to make a booking through the Didactic Portal. 2. The examination is only in writing and it last between two and three hours. 3. The examination consists of 3/4 exercises to be solved in numerical and literal form and / or questions concerning the topics taught, lectured or presented in the didactic laboratory. An exam example is available on the course web page. 4. Textbooks, notes or computer tools (except the calculator) cannot be used during the exam. 5. During the exam, students will be allowed to withdraw, returning all the sheets provided (text + other sheets). 6. The exam theme cannot be copied for personal use; The solutions will not be published on the Didactic Portal or made available in another form. Processed views and voting records 1. The results of the evaluation will be published on the Didactic Portal. 2. The vision of the corrected works will be only and exclusively on the date, time and place communicated by the professor during the publication of the results; The presence of the student during the vision is not mandatory for voting purposes. 3. Information regarding the evaluation of the works will be provided only during the vision; No students comments on the evaluation will be accepted by who will not be presented during the vision. 4. At the end of the viewing of the corrected works, the marks will be consolidated on the electronic register with a date corresponding to the written examination.
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.
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