Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Progettazione meccanica funzionale
Docente
Prof. Garinei Alberto
Settore Scientifico Disciplinare
ING-IND/13
CFU
12
Descrizione dell'insegnamento
Il corso fornisce all´allievo le linee guida della progettazione meccanica funzionale orientata ai sistemi e ai meccanismi. Si forniscono criteri e metodologie per la scelta, l´analisi e la sintesi di dispositivi meccanici piani e spaziali, con particolare riferimento all'analisi cinematica, cinetostatica e allo studio di sistemi vibranti. Si forniscono, inoltre, gli strumenti alla base della progettazione e modellazione di sistemi meccanici, attuatori e sistemi di controllo.
Obiettivi formativi (espressi come risultati di apprendimento attesi)
Obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti un metodo che consenta di analizzare e progettare macchine e sistemi di controllo.
Le principali conoscenze acquisite (Descrittore di Dublino 1) riguardano la comprensione delle tecniche e dei metodi posti alla base della modellazione di sistemi meccanici complessi e di controllori automatici. Lo studente sarà in grado di classificare i vincoli e calcolare il rendimento delle macchine, effettuare analisi cinematica, cinetostatica e dinamica dei meccanismi, analizzare criticamente le vibrazioni di sistemi ad 1, 2 ed n gradi di libertà, progettare e analizzare sistemi di controllo di robot industriali.
Le principali abilità acquisite (Descrittore di Dublino 2), quindi, consentiranno allo studente di selezionare le componenti ottimali per la realizzazione di macchine e robot industriali, progettare e realizzare modelli per l’analisi di sistemi meccanici complessi, oltre che acquisire un metodo che consenta di estendere a situazioni diverse quanto appreso per specifiche condizioni. 
La verifica della capacità di apprendimento verrà effettuata tramite le prove d’esame, nonché sulla base delle discussioni tenute nell’ambito delle aule virtuali riguardanti gli esercizi svolti dal docente, oltre agli esercizi/questionari svolti in autonomia dallo studente stesso.
L’Aula virtuale è costruita e pensata per venire incontro alle esigenze dello studente, mediante una interazione diretta con lo stesso, tale da poter eliminare i dubbi e le incertezze che si hanno di volta in volta.
Quest’ultima si svolge nelle due ore come una esercitazione/ricevimento frontale.
Prerequisiti
Non sono richiesti requisiti specifici.
Contenuti dell'insegnamento
  • Composizione di meccanismi
  • Gradi di libertà di meccanismi
  • Vincoli e rendimento delle macchine
  • Analisi cinematica e cinetostatica dei meccanismi
  • Vibrazioni di sistemi ad 1, 2 ed n gradi di libertà
  • Elementi di pneumatica
  • Elementi di oleodinamica
  • Robot industriali
  • Controlli automatici
Attività didattiche
Didattica Erogativa
L'insegnamento prevede, per ciascun CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in pdf.
Didattica Interattiva
L'insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l'interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione.
Sono a tal proposito previste aule virtuali di due ore che consentono una interazione sincrona con lo studente. In particolare, il docente con le aule virtuali potrà rendicontare agli studenti, attraverso gli esami fatti e i test di verifica ed autovalutazione, quali sono i maggiori punti di sofferenza nella loro preparazione, per poter quindi intervenire su specifiche tematiche con ulteriori spiegazioni ed esercizi pratici.
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’esame si svolge in forma scritta e/o orale.
La prova scritta ha una durata di 120 minuti e, durante lo svolgimento della stessa non è consentito l’uso di materiale di supporto.
La prova d’esame è costituta fondamentalmente da tre/quattro domande sugli argomenti svolti durante il corso. 
Sono altresì previste prove di verifica e di autoverifica intermedie erogate in modalità distance learning che riguardano lo svolgimento di test di autoapprendimento.
Sebbene le prove di verifica e di autoverifica intermedie non contribuiscono alla formulazione del giudizio finale e non sono obbligatorie ai fini del sostenimento della prova d’esame, la quale deve essere svolta in presenza dello studente davanti ad apposita Commissione ai sensi dell´art. 11 c.7 lett.e) del DM 270/2004, esse sono da considerarsi altamente consigliate e utili ai fini della preparazione e dello studio individuale. Infatti, la prova finale e le prove di verifica e di autoverifica intermedie consentono nel loro insieme di accertare la capacità di conoscenza e comprensione, la capacità di applicare le competenze acquisite, la capacità di esposizione, la capacità di apprendere e di elaborare soluzioni in autonomia di giudizio.
Libri di testo

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio dei seguenti testi:

  • E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Lezioni di meccanica applicata alle macchine
  • V. Cossalter, Meccanica applicata alle macchine
  • P. Bolzern R. Scattolini N. Schiavoni fondamenti di controlli automatici
  • G.Legnani, I. Fassi Robotica industriale
Ricevimento studenti
Previo appuntamento (a.garinei@unimarconi.it).