Obiettivi Formativi

Il corso si propone di:  OF 1 (Conoscenza e comprensione): fornire le conoscenze teoriche che stanno alla base delle applicazioni ingegneristiche relative agli aspetti specifici della progettazione di elementi di macchine;  OF 2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione): sviluppare la capacità di applicare le conoscenze ingegneristiche acquisite attraverso lo svolgimento di attività di progettazione di un riduttore di velocità; è prevista la consegna di una relazione tecnica con i calcoli effettuati ed allegato il disegno tecnico di tutti i componenti progettati; sviluppare competenze in modo da identificare, formulare e risolvere problemi utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati, applicando le conoscenze ingegneristiche acquisite attraverso lo svolgimento di attività di progettazione/sviluppo pratico di concetti teorici (valutare alcuni aspetti riguardante la fatica dei materiali con tecniche sperimentali innovative e/o con concetti di fatica classica),  OF 3 (Autonomia di giudizio): far sviluppare la capacità di elaborazione autonoma dei concetti e di presentazione dei risultati;  OF 4 (Abilità comunicative): fornire e stimolare l’uso di linguaggio e termini appropriati tali da permettere una sicura comunicazione con interlocutori specialisti e non specialisti;  OF 5 (Capacità di apprendimento): acquisire un metodo di studio adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate e/o settoriali (nella relazione tecnica del progetto d’anno viene anche richiesta un’analisi dei costi di produzione di 1000 pezzi in relazione ai materiali scelti, lavorazioni meccaniche, costi di assemblaggio, etc.).

Metodi didattici

Lezione orale frontale. Esercitazioni relative a problemi connessi con gli argomenti sviluppati durante il corso.

Prerequisiti

Conoscenze di base della teoria dell'elasticità e abilità nella soluzione analitica di strutture semplici soggette a differenti sollecitazioni.

Verifiche dell'apprendimento

Durante il corso è previsto lo svolgimento di un progetto, sottoposto a revisioni periodiche da parte del docente, al fine di verificare le conoscenze acquisite in itinere. Il progetto non ha alcuna scadenza temporale ed ha un peso del 30% sulla valutazione complessiva. La verifica finale verrà effettuata tramite un esame orale sugli argomenti trattati nel corso e sulla verifica e valutazione del progetto svolto, con lo scopo di valutare che l’allievo applichi un corretto approccio metodologico ed un corretto iter di progettazione di un componente meccanico e che abbia acquisito la capacità di descrivere il proprio progetto con l’utilizzo di un linguaggio ed una terminologia tecnica appropriati. L’esame per gli allievi non frequentanti che, pertanto, non eseguono il progetto svolto durante il corso, prevede una prova scritta valutata in trentesimi. Se la prova scritta viene superata, l’allievo viene ammesso alla prova orale. La suddetta prova scritta ha un peso del 50% sulla valutazione complessiva.

Programma del Corso

-LA RESISTENZA DEI MATERIALI: Progettazione a fatica e a scorrimento. Le varie ipotesi di rottura e il loro impiego per i vari casi di sollecitazione e per i vari materiali. -PROGETTAZIONE MECCANICA DEI SEGUENTI COMPONENTI MECCANICI: Collegamenti forzati a caldo e a fredd. Chiavette, linguette e viti. Cinghie di trasmissione. Molle di trazione/compressione, di torsione, di flessione, ad elica. Giunti di Cardano semplice e doppio. Cuscinetti a rotolamento: cuscinetti radiali, cuscinetti misti; progettazione con la formula della durata. Assi e alberi. Accoppiamenti scanalati per la trasmissione del moto da un albero ad un mozzo. Ingranaggi cilindrici e conici a denti diritti; calcolo di resistenza degli ingranaggi. Tubi in pressione e in depressione. Flange fisse e mobili. Saldature: tipologie costruttive e relative verifiche. -PROGETTO DI UN RIDUTTORE DI VELOCITÀ CON GIUNTO DI CARDANO E CINGHIA DI TRASMISSIONE: Funzionamento del riduttore; dimensionamento e verifica degli ingranaggi: calcolo del numero minimo dei denti tramite la formula dell’interferenza, la verifica a flessione, a velocità periferica e ad usura; dimensionamento degli alberi: calcolo delle reazioni vincolari, diagramma dei momenti flettenti, calcolo del diametro degli alberi tramite la verifica a flesso-torsione; dimensionamento dei cuscinetti applicando la teoria della durata; scelta del giunto di cardano e del sistema di accoppiamento; dimensionamento degli elementi di collegamento (viti, bulloni, chiavette, linguette, etc.); scelta e dimensionamento della cinghia.