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.

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.

Per l'insegnamento di Meccanica delle Macchine sono importanti nozioni di Analisi Matematica I e II e di Fisica 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).

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.

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. 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.

Dispense; Esercizi; Esercizi risolti; Esercitazioni di laboratorio; Video lezioni tratte da anni precedenti;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... Esame (docente Eula) Lo Studente che effettua la prova scritta in aula avrà a disposizione dei fogli a quadretti timbrati, forniti dal Docente, ed il testo del compito in formato cartaceo e dovrà 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 è richiesta l'indicazione di nome, cognome, matricola dello Studente e data dell'appello di esame. 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… (tranne casi di Studenti Special Needs). Durante la prova scritta è utilizzabile una calcolatrice non programmabile. Sul Portale del Corso, nella sezione Materiale per il Corso, sono disponibili esempi di prove d'esame e di domande di laboratorio per la prova di esame. 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 31/30. Ad essa sarà ancora sommata la frequenza al laboratorio, valutata 0,8. 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 è 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 però 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. Esame (docente Mazza) L'esame consisterà in una prova scritta costituita da n.3 domande di cui: • n.1 domanda relativa a un problema numerico (esercizio della tipologia di quelli trattati a esercitazione); • n.1 domanda teorico/descrittiva relativa agli argomenti trattati a lezione; • n.1 domanda relativa all’esperienza di laboratorio. L'attività svolta dagli studenti in laboratorio sarà quindi argomento della prova scritta e contribuirà alla valutazione finale. La durata della prova è circa 2h. Durante la prova non è possibile consultare libri, appunti, formulari, dispense … La modalità di attribuzione del punteggio alle domande sarà: - domanda 1: 15 punti; - domanda 2: 15 punti; - domanda 3 (relativa all’esperienza di laboratorio): 2 punti Il punteggio massimo raggiungibile con la prova scritta sarà 32/30 (30 lode). Il punteggio minimo per superare lo scritto è 18/30. Per gli studenti degli anni accademici precedenti il 2019/20 saranno utilizzate le modalità di valutazione dei laboratori già stabilite in passato.

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.