Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT05] INGEGNERIA MECCANICA First Cycle Degree (3 years) - [IT05] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2022-2023
Anno regolamentoAnno regolamento: 2020-2021
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/14 - PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINE
ITALIANO
Italian
Conoscenze di base della meccanica dei materiali e dei solidi, e della
cinematica e dinamica dei corpi rigidi.
Basic knowledge of the mechanics of materials and solids, and of the
dynamic and kinematic of rigid bodies.
Lezioni di teoria: 48 ore
Esercizi: 20 ore
Laboratorio: 4 ore
Theory: 48 hours
Exercises: 20 hours
Lab: 4 hours
L’insegnamento consente agli studenti l’acquisizione di conoscenze sui
principali criteri per la scelta, la verifica ed il dimensionamento di
soluzioni costruttive di sistemi e componenti meccanici. Tali conoscenze,
integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di scienza delle
costruzioni, meccanica applicata e tecnologia meccanica,
approfondiscono le metodologie di progettazione, in modo che lo
studente acquisisca consapevolezza del più ampio
contesto dell'ingegneria meccanica ed industriale, con un chiaro richiamo
agli aspetti riguardanti i materiali, la meccanica strutturale, gli impianti
meccanici e le tecnologie di produzione
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Allo studente è trasferita la capacità di utilizzare
tecniche e strumenti appropriati per risolvere
problemi ingegneristici che riguardino l’analisi e il
progetto di componenti di macchine o di semplici
sistemi meccanici. Tale capacità si estrinseca
attraverso abilità professionali, quali:
1. la capacità di individuare soluzioni costruttive
idonee a raggiungere le prestazioni attese, sia
utilizzando architetture consolidate e sia introducendo elementi di innovazione;
2. la capacità di identificare ed applicare il metodo di
calcolo più adatto per l’analisi ed il dimensionamento
degli organi di macchina;
3. la capacità di scegliere appropriatamente materiali
e tecnologie costruttive per la realizzazione di
componenti meccanici;
4. la capacità di scegliere, da catalogo, componenti
standard per il progetto di sistemi meccanici semplici
Competenze trasversali.
La soluzione di esercizi e semplici problemi
costruttivi, svolta durante le esercitazioni,
contribuisce a migliorare sia la capacità di selezione
delle informazioni rilevanti, sia il grado di autonomia
di giudizio. Inoltre, nella discussione degli elaborati,
lo studente esercita la capacità di comunicare
informazioni, idee e soluzioni con adeguata proprietà
di linguaggio tecnico.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire knowledge
on the main criteria for the selection, verification and
design of technical solutions of mechanical systems
and components. This knowledge, by integrating the
knowledge gained in the courses of solid mechanics,
applied mechanics and mechanical technology, will
provide the insights of design methodologies, so that
the student acquires knowledge of the broader
context of mechanical and industrial engineering,
with a clear reference to the aspects concerning
materials, structural mechanics, machines and
production technologies.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student acquires the ability to use appropriate
techniques and tools to solve engineering problems
that concern the analysis and design of machine
components or simple mechanical systems. This
capacity is expressed through professional skills,
such as:
1. the ability to identify structural solutions suitable to
achieve the expected performance, both using
consolidated architectures and introducing innovative
elements;
2. the ability to identify and apply the most suitable
calculation methods for the analysis and the design
of the mechanical components;
3. the ability to appropriately select materials and
manufacturing technologies for the realization of
mechanical components;
4. the ability to choose standard components from
the catalogues for the design of simple mechanical systems
Transversal Skills.
The solution of exercises and simple structural
problems carried out during the lessons helps to
improve both the ability to select relevant information
and the degree of independent judgment. Moreover,
in the discussion the student exercises the ability to
communicate information, ideas, and solutions with
adequate technical language
Il corso si articola su due parti: la prima è dedicata alla meccanica dei
materiali, inquadrata dal punto di vista del progettista meccanico; la
seconda parte passa in rassegna i più importanti componenti di
macchina, con illustrazione delle principali relazioni e procedure di
progetto e verifica.
Cenni sui materiali ingegneristici e sulle principali grandezze di interesse
per il progettista meccanico; concetto di danneggiamento di un organo
meccanico e di coefficiente di sicurezza; il concetto di tensione
equivalente; le sollecitazioni di contatto: la teoria di Hertz; il fenomeno
dell'instabilità elastica; analisi del comportamento a fatica dei materiali;
procedure di progetto e verifica di componenti sollecitati a fatica ad alto
numero di cicli; modelli di accumulo del danno in condizioni di variabilità
del carico.
Recipienti in pressione a parete sottile; assi ed alberi; sistemi di
calettamento: chiavette, linguette, profili scanalati; trasmissioni ad
ingranaggi: ruote cilindriche a denti dritti ed elicoidali, coppie coniche;
trasmissioni tramite cinghie piatte e trapezoidali; molle di flessione e di
torsione; cuscinetti volventi radiali, assiali e obliqui; collegamenti
smontabili: viti di serraggio; collegamenti fissi: cenni sul calcolo delle
saldature secondo UNI-EN 10011.
The course consists of two parts: the first is devoted to the mechanics of
materials, observed by the mechanical designer's point of view; the
second part reviews the major machine components, with illustrations of
the main relationships and procedures for design and verification.
Outline of engineering materials and on the main items of interest for the
mechanical designer; concept of damage of a mechanical component and
safety factor; the concept of equivalent stress; the contact stress: the
Hertz theory; the phenomenon of elastic instability; analysis of the
fatigue behavior of materials; procedures for design and verification of
components subject to high cycle fatigue; models of cumulated damage
in load variability conditions.
Thin wall pressure vessels; axes and shafts; keying systems: sticks, tabs,
splines; gear units: spur gears and helical gears, bevel gears; power
transmission by flat and V-belts; bending and torsion springs; radial, axial
and angular contact bearings; disassembling joining: bolts; fixed joining:
notes on welds calculation according to UNI-EN 10011.
La valutazione avviene tramite prova scritta e orale, da sostenere nello
stesso appello.
Durante il corso delle lezioni è prevista la possibilità di partecipare a due
prove in itinere (parziali) che, se superate positivamente, potranno
essere considerate ad integrazione della prova orale.
Nella prova scritta lo studente deve affrontare problemi di progetto o
verifica strutturale su componenti o semplici sistemi meccanici, con
l'ausilio di metodologie, modelli e strumenti matematici illustrati durante
le lezioni.
Nella prova orale allo studente si chiede di esporre i principali concetti e
le basi teoriche della Costruzione di macchine, rispondendo a quesiti e
discutendo le prove parziali eventualmente svolte.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo l’esame, lo studente deve dimostrare,
attraverso le prove prima descritte, di aver ben compreso i concetti
fondamentali dell’insegnamento ed in particolare di aver acquisito le
competenze di base sugli tutti gli argomenti del corso, dalla meccanica
dei materiali, all’analisi delle forze, delle sollecitazioni e delle
deformazioni nei componenti meccanici. Nella prova d'esame scritta lo studente deve dimostrare di saper
utilizzare, autonomamente ed in modo corretto, le metodologie, i modelli
e gli strumenti propri della progettazione meccanica presentati durante le
lezioni, risolvendo problemi progettuali o verifiche che vengono posti
loro; Nella prova orale, lo studente deve dimostrare capacità di giudicare,
selezionare, sintetizzare ed esporre con chiarezza idee, concetti e
soluzioni costruttive attinenti alla Costruzione di macchine. La valutazione delle prove sarà effettuata sulla base dei seguenti
indicatori: completezza, chiarezza, correttezza
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode
Criteri di attribuzione del voto finale.
Alla prova scritta e a quella orale vengono assegnati due punteggi in
trentesimi. Per accedere alla prova orale, lo studente deve prima
conseguire la sufficienza (almeno 18 punti su 30) nella prova scritta.
Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve
conseguire la sufficienza (almeno 18 punti su 30) anche nella prova orale.
Il voto complessivo è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove.
Riguardo alle prove in itinere, queste saranno considerate come
integrative della prova orale.
Learning Evaluation Methods.
The evaluation takes place through a written and oral test, to be taken in
the same appeal.
During the course of the lessons, there is the possibility of participating in
two partial tests which, if successfully passed, can be considered as a
supplement to the oral exam.
In the written test, the student must face problems of design or structural
verification on components or simple mechanical systems, with the aid of
the methodologies, models and mathematical tools illustrated during the
lessons.
In the oral test, the student is asked to present the main concepts and
the theoretical bases of machine construction, answering questions and
discussing the partial tests that may have been carried out.
Learning Evaluation Criteria.
To successfully pass the exam, the student must demonstrate, through
the tests described above, that he / she has understood the fundamental
concepts of the course and in particular that he / she has acquired the
basic skills on all the topics of the course, from the mechanics of
materials, to the analysis of forces, stresses and deformations in
mechanical components.
In the written exam, the student must demonstrate the ability to use,
independently and correctly, the methodologies, models and tools of
mechanical design presented during the lessons, solving design problems
or verifications that are put to them; In the oral exam, the student must
demonstrate the ability to judge, select, synthesize and clearly present
ideas, concepts and constructive solutions relevant to the construction of
machines.
The evaluation of the tests will be carried out based on the following
indicators: completeness, clarity, correctness.
Learning Measurement Criteria.
A thirty-points scale is used for grading, possibly "cum laude"
Final Mark Allocation Criteria.
Two different scores are assigned to the written and oral tests. To access
the oral exam, the student must first achieve the sufficiency (at least 18
points out of 30) in the written test. In order for the overall outcome of
the assessment to be positive, the student must achieve the sufficiency
(at least 18 points out of 30) also in the oral exam. The overall grade is
given by the average of the marks obtained in the two tests.
With regard to the partial tests, these will be considered as
supplementary to the oral test.
Shigley, "Progetto e costruzione di Macchine", McGraw-Hill; dispense
delle lezioni disponibili sulla piattaforma Moodle.
"Shigley's Mechanical Engineering Design", McGraw-Hill; lessons notes
available on Moodle platform.
SI
YES
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2022-2023
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427