11493 - DISEGNO TECNICO AEROSPAZIALE

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Industria, innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce le principali regole di rappresentazione degli assiemi e delle parti. E' in grado di leggere un disegno tecnico, conosce i componenti normalizzati e la loro applicazione, comprende le soluzioni costruttive tipiche del settore aerospaziale e sa come le tecnologie di realizzazione possano influire sul disegno. Possiede le conoscenze fondamentali per realizzare un disegno costruttivo a partire da uno tridimensionale sia a livello di messa in tavola, che di scelta ragionata di materiali e tecnologie realizzative.

Programma/Contenuti

- Introduzione al corso. Carte e unificazione dei formati, riproduzione dei disegni. Carte e unificazione dei formati, riproduzione dei disegni.

Piegatura dei fogli. Riquadro delle iscrizioni. Scale di rappresentazione. Matite e mine. Righe e squadre. Compassi, curvilinei, mascherine. L'unificazione relativa ai tipi di linee e loro impiego, caratteri letterali e numerici, consigli pratici. Fattori di riduzione. Generalità e cenni storici sugli Enti di normazione nazionali ed internazionali. Metodi di proiezione. Viste: metodi del primo diedro (E) e del terzo diedro (A), metodo delle frecce, delle viste particolari, delle viste parziali, delle viste locali, dei ribaltamenti. Sezioni secondo un piano, secondo due o più piani consecutivi, secondo piani paralleli, secondo superfici cilindriche di direttrice assegnata; sezioni parziali e sezioni di parti simmetriche; sezioni ribaltate in luogo o in vicinanza; sezioni successive; parti che non si sezionano. Tratteggi per la rappresentazione dei materiali nelle sezioni. Convenzioni particolari di rappresentazione. Criteri per la rappresentazione di parti raccordate. Criteri generali, linee di quotatura e riferimento, disposizione e lettura delle quote. Sistemi di quotatura (in serie, in parallelo, a quote sovrapposte, quotatura combinata, in coordinate, in coordinate polari. Convenzioni particolari di quotatura (solidi di rivoluzione, cerchi, superfici sferiche, quadri, smussi ed arrotondamenti, elementi regolarmente od irregolarmente disposti. Criteri di scelta degli elementi di riferimento e norme generali per una corretta quotatura. Disposizione delle quote in assonometria. Quotatura di pezzi normalizzati. Cenni alle prove tecnologiche per la caratterizzazione dei materiali: trazione, durezza, resilienza. Sistema di classificazione e designazione, cenni ai criteri di applicazione nel settore aerospaziale dei seguenti materiali: acciai, ghise, leghe del rame, leghe dell'alluminio, del magnesio, del titanio, e dei compositi (fibre di vetro, carbonio, kevlar). Cenno ai trattamenti termici principali e alla indicazione sui disegni. Impiego nei disegni di particolare e d'assieme delle norme dimensionali, qualitative, e dello stato di fornitura. Serie di Renard. Tolleranze dimensionali: introduzione, definizioni, sistema ISO di tolleranze. Indicazione nei disegni delle tolleranze e delle tolleranze generali. Criteri di selezione delle tolleranze. Sistema albero base e foro base. Problemi di accoppiamento e applicazioni: accoppiamenti raccomandati. Serie di quote tollerate e valutazione della tolleranza della quota risultante. Criteri per la determinazione di alcuni scostamenti e tolleranze in catene di quote funzionali, noti i valori limite della condizione funzionale o criteri per la valutazione della tolleranza della condizione funzionale, note le dimensioni limite delle quote costituenti la catena. Introduzione agli errori microgeometrici e macrogeometrici. Rugosità: definizioni, relazione tra il tipo di lavorazione e la rugosità. Indicazione dello stato della superficie. Tolleranze geometriche: generalità, riferimenti, segni grafici, principi per la loro attribuzione. Principio del massimo materiale. Generalità sui tipi di collegamento rididi ed elastici (per attrito, per ostacolo, per attrito ed ostacolo, per fusione ed incollaggio). Collegamenti filettati: definizioni, principali filettature unificate (metrica, GAS, Whitworth). Norme per la rappresentazione e quotatura di viti, dadi, bulloni, fori ciechi filettati. Esempi di collegamenti: viti passanti, mordenti e prigioniere, ecc...; tolleranze per accoppiamenti filettati. Bulloneria e classi di resistenza. Filettatura incompleta e gole di scarico per filettature interne ed esterne. Fori passanti per viti. Dispositivi contro lo svitamento spontanteo. Collegamenti albero-mozzo mediante elementi conici; conicità ed angoli di cono. Quotatura ed indicazione delle tolleranze su elementi conici; cenni sistemi di tolleranze di conicità; esempi di applicazione (coni Morse, ecc...). Collegamenti diretti di forza. Collegamenti mediante anelli di serraggio (calettatori), chiavette trasversali, spine, anelli compensatori. Collegamenti mediante chiavette (ribassate e non, diritte e arrotondate, concave, con nasello, tangenziali). Collegamenti mediante linguette (ribassate e non, diritte e arrotondate, a disco). Estremità d'albero cilindriche e coniche. Collegamenti mediante profili scanalati cilindrici con fianchi paralleli a centraggio interno e profili scanalati cilindrici con fianchi ad evolvente. Rappresentazione completa e semplificata, tolleranze. Collegamenti mediante anelli elastici. Collegamenti mediante chiodature a freddo. Collegamenti mediante saldatura. Guide del moto rotatorio: cuscinetti di strisciamento. Criteri di scelta dei materiali. Influenza sul disegno delle condizioni di lavoro e di lubrificazione.Metodi di lubrificazione delle guide di strisciamento del moto rotatorio (alimentazione discontinua: oliatori con chiusura a sfera, ingrassatori Stauffer ed a testa esagonale; alimentazione continua: ingrassatori a molla, oliatori a goccia e a stoppino). Sistemi chiusi (lubrificazione a sbattimento, ad anello, a circolazione forzata). Guide del moto rotatorio a rotolamento: cuscinetti volventi. Generalità, nomenclatura dei tipi unificati e loro designazione. Criteri di scelta del tipo di cuscinetto, delle tolleranze di accoppiamento (dimensionali) con le sedi. Criteri per la valutazione delle tolleranze geometriche e delle rugosità. Problemi di montaggio. Montaggio di cuscinetti a sfere e a rulli, montaggio di cuscinetti obliqui a sfere e a rulli conici, montaggio di cuscinetti assiali a semplice effetto e a doppio effetto. Criteri per la lubrificazione e la protezione dei cuscinetti volventi e loro influenza sul disegno. Trasmissioni per mezzo di ruote dentate (definizioni, rappresentazione convenzionale, unificazione ed esempi di applicazione). Filettature metriche trapezoidali. Trasmissioni mediante coppia vite-madrevite, camme, biella-manovella (definizioni, unificazione, rappresentazione, esempi di applicazione).Applicazioni del Disegno Tecnico al settore aerospaziale.

Testi/Bibliografia

* Dispense del docente consegnate durante il corso, accessibili sulla pagina di ateneo agli studenti iscritti all'Università di Bologna che hanno inserito l'esame nel piano di studio.

Ulteriori risorse che gli studenti possono consultare per approfondire le tematiche affrontate durante il corso:

*Manfè, Pozza, Scarato - Disegno Meccanico – Principato Editore, Milano, Voll. 1, 2 e 3

*Chirone, Tornincasa – Disegno Tecnico Industriale – Edizione Capitello, Torino, Voll. 1 e 2

* UNI M1, Norme per il disegno tecnico, UNI, Milano.

* Megson, Aircraft Structures for Engineering Students, Fourth Edition (Elsevier Aerospace Engineering)

Metodi didattici

L’insegnamento si compone di 6CFU, corrispondenti a 60 ore, di cui 30 di lezioni frontali e 30 di esercitazioni pratiche di disegno. Le esercitazioni pratiche vengono svolte in aula attrezzata con tavoli da disegno e in aula informatica. L’obiettivo delle lezioni pratiche è di impratichire gli studenti nel disegno a mano e mediante sistemi CAD.


Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:
- conoscenza delle principali regole di rappresentazione degli assiemi e delle parti.
- lettura di un disegno di assieme e di un disegno costruttivo di un particolare.
- corretta messa in tavola di un componente tridimensionale.
Il voto che lo studente consegue in sede di esame viene assegnato tenendo in conto i risultati conseguiti nella parte scritta dell'esame (disegno costruttivo di un particolare a partire da assieme) ed orale (alcune domande che possono riguardare aspetti teorici o il disegno di qualche componente). Per accedere allo scritto gli studenti devono avere svolto circa 20 tavole di disegno che vengono consegnate e risolte alla lavagna durante le esercitazioni. Gli studenti devono presentarsi alla prova scritta muniti di fogli da disegno e strumenti per il disegno a mano. La prova scritta dura 1h15 minuti e dopo il ritiro dei compiti viene svolta alla lavagna una correzione. Circa 2 ore dopo il termine degli scritti gli studenti sono individualmente chiamati alla cattedra (così da rispettare la privacy) per visionare il compito corretto e conoscere l'esito della parte scritta. Una volta terminata la visione dei compiti inziano le prove orali. Le modalità di esame vengono comunicate agli studenti il primo giorno di lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite internet. Per ottenere il materiale didattico: https://iol.unibo.it/
Accesso riservato agli studenti iscritti all'Università di Bologna che presentano il corso nel piano di studi, per uso personale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Ceruti