WE ARE OLDQuaderno di ricerca meccanica / ipotesi, equazioni e prossime prove
WE ARE OLD / DOCUMENTI DI LABORATORIO / 20.10.2026

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È UNA COSA SERIA.

Quaderno di ricerca meccanica / ipotesi, equazioni e prossime prove

V0.1 / CONCETTO E SVILUPPO
NON PUBBLICATO · NESSUNA VENDITA
00

COSA SA
QUESTO MODELLO.

Dare una base geometrica verificabile agli esploratori del sito e preparare le decisioni per i prototipi.

Ricerca e cinematica concettuale; senza prototipi fisici né validazione del prodotto.

Fondamenti

I principi di pignone e cremagliera, parallelogramma e camma hanno riferimenti primari o accademici.

Ipotesi del progetto

Tutte le dimensioni, i materiali, le masse, le corse, le sollecitazioni e i criteri di prova seguenti sono ipotesi di questo progetto.

Cosa viene simulato

Il browser calcola le posizioni di corpi rigidi idealizzati. Non risolve contatto, attrito, flessione, impatto, fatica o sicurezza.

Non ancora disponibile

Non sono disponibili CAD di produzione, FEA, prototipi fisici, prove, fornitori incaricati o preventivi.

Precisione come aspirazione progettuale e metodo di lavoro. Non dichiarare fabbricazione svizzera, tolleranze da orologeria, certificazioni, brevetti, capacità di carico o disponibilità commerciale.

01

THE ASCENT.

Scultura meccanica da scrivania esclusivamente per iPhone: aggancio magnetico, salita e rotazione fluide con un obiettivo di 5–8 secondi, meccanismi visibili e suono fisico.

1 GRADO DI LIBERTÀ · IPOTESI

Architettura proposta

Due guide verticali mantengono allineato il carrello. Un pignone e una cremagliera possono collegare spostamento e smorzamento; una molla precaricata manualmente o un contrappeso fornisce energia. Un fermo libera la corsa. Un elemento rotante sul carrello sostiene il telefono e segue un manicotto a camma elicoidale per accoppiare rotazione e salita. Servono supporti, smorzatore, finecorsa e ritenuta del carico indipendenti. Questa architettura è un'ipotesi, non un progetto di produzione.

Cosa può azionare il visitatore

Trascinare e posizionare virtualmente l'iPhone e liberare la corsa; il modello geometrico mostra y e ψ. La riproduzione di sei secondi rappresenta un obiettivo di movimento, non una soluzione dinamica di molla e smorzatore. Una leva manuale e un cursore permettono di esaminare tutte le posizioni.

COPPIA STATICA CALCOLATA0.106 N·mCon 0,45 kg e η = 0,75.
ENERGIA POTENZIALE0.441 JSollevamento di 100 mm; perdite escluse.
ROTAZIONE DEL PIGNONE318.31°Per r = 18 mm e H = 100 mm.

Parametri iniziali

VALORI DI STUDIO. NON SPECIFICHE COMMERCIALI.

VariabileValore / unità
Corsa verticale proposta100 mm
Raggio primitivo del pignone18 mm
Modulo dell'ingranaggio1 mm
Denti del pignone36
Altezza iniziale del carrello70 mm
Massa mobile ipotizzata0.45 kg
Rendimento meccanico ipotizzato0.75
Raggio della manovella60 mm
Rotazione del supporto30 °
Durata obiettivo6 s
Intervallo di durata obiettivo5–8 s
Passo equivalente della camma elicoidale1200 mm/giro

Modello geometrico e stime

Angolo di ingresso

φ = q·H/r

rad

Altezza

y = y0 + r·φ = y0 + q·H

mm

Velocità ideale

dy/dt = r·dφ/dt

mm/s

Coppia di sollevamento senza compensazione

τ ≈ m·g·r/η

N·m; r in metri

Forza tangenziale della mano

F ≈ τ/R

N; R in metri

Rotazione del supporto

ψ = ψmax·(y−y0)/H = q·ψmax

rad

Passo equivalente della camma elicoidale

lead = H·2π/ψmax

mm/giro

Energia potenziale minima di sollevamento

ΔU = m·g·H

J; H in metri

Bilancio dinamico concettuale

m_eff·ÿ = F_spring(y) − m·g − F_friction(y,ẏ) − c·ẏ

N; la massa efficace incorpora l'inerzia rotazionale mediante ψ(y); parametri da misurare

g = 9,81 m/s². Mantenere coerenti le unità. Le stime di forza e coppia non dimostrano resistenza, stabilità o capacità di carico.

Cosa occorre risolvere

Domande per il primo prototipo

  • Quale combinazione di molla o contrappeso, attrito e smorzatore permette 5–8 secondi con tutte le masse scelte?
  • Come si riarma il sistema e si rimuove il telefono senza liberare energia in modo inatteso?
  • Quale ritenuta secondaria e quale base evitano caduta e ribaltamento durante la rimozione?
  • Quali modelli e custodie si possono dichiarare compatibili dopo averli misurati?

Modalità di guasto da esaminare

  • Caduta del telefono durante la rimozione o un urto laterale
  • Ribaltamento della base quando si stacca il telefono
  • Schiacciamento tra carrello e base
  • Ritorno della cremagliera quando si lascia la leva
  • Usura, gioco e rumore dei denti
  • Forza eccessiva della molla senza telefono
  • Rilascio accidentale di energia accumulata
  • Salita troppo rapida quando si rimuove il telefono
  • Interferenza tra iPhone e componenti durante la rotazione

Sequenza di prototipazione

  • P0: modello di guide e cremagliera con massa inerte, senza telefono personale.
  • P1: misurare curva forza-corsa, gioco laterale, inclinazione e resistenza al ritorno.
  • Caratterizzare una cartuccia a molla o contrappeso con massa inerte; misurare tempi, velocità massime e comportamento a vuoto prima di collegare il supporto magnetico.
  • P2: aggiungere smorzamento e blocco; verificare l'intera corsa con carico minimo, nominale proposto e massimo di prova definito dall'ingegneria.
  • P3: provare aggancio e rimozione con custodie selezionate e diversi orientamenti; registrare forza e modalità di distacco.
  • P4: verificare stabilità, bordi, accessi delle dita, eventuale cavo e vita ciclica prima di definire una capacità commerciale.

RIFERIMENTI DEI PRINCIPI: khk-rack · ace-damping · apple-accessories. La geometria e i valori di WE ARE OLD sono proposte del progetto.

02

THE TYPEWRITER.

Supporto per laptop che si ripiega completamente in un volume simile a un libro, offre circa 10 cm di sollevamento e permette di scegliere altezza e inclinazione mediante blocchi, senza motori né batterie.

2 GRADI DI LIBERTÀ · IPOTESI

Architettura proposta

Due gruppi laterali a parallelogramma collegati da un albero trasversale sollevano una piattaforma senza modificarne l'orientamento. Una cerniera superiore indipendente regola l'inclinazione. Un blocco meccanico positivo mantiene la posizione; lo smorzamento governa la transizione.

Cosa può azionare il visitatore

La leva principale controlla θ; un secondo comando β regola l'inclinazione. Le barre sono ridisegnate dagli stessi punti di articolazione usati dal modello. La vista esplosa separa i sottogruppi solo per spiegare il montaggio.

ALTEZZA RELATIVA MASSIMA100 mmSopra l'asse inferiore; non altezza totale.
SPOSTAMENTO ORIZZONTALE30.33 mmDalla posizione ripiegata all'estensione.
COPPIA GENERALIZZATA6.05 N·mA 12°; massa totale ipotizzata di 3,5 kg.

Parametri iniziali

VALORI DI STUDIO. NON SPECIFICHE COMMERCIALI.

VariabileValore / unità
Lunghezza delle barre180 mm
Distanza tra i perni fissi120 mm
Angolo ripiegato senza carico0 °
Angolo massimo del modello33.749 °
Inclinazione minima0 °
Inclinazione massima proposta18 °
Massa ipotizzata del laptop3 kg
Massa ipotizzata della piattaforma0.5 kg
Angolo minimo portante proposto12 °
Ingombro obiettivo ripiegato320 × 240 × 45 mm
Stato dell'ingombroObiettivo volumetrico di un libro grande; senza CAD né disposizione validata dei componenti.

Modello geometrico e stime

Angolo di apertura

θ = q·asin(100/L) per la visualizzazione; θ=0 ripiegato; posizioni portanti proposte θ≥12°

rad nelle funzioni trigonometriche

Articolazioni fisse

A=(0,0), C=(b,0)

mm

Articolazioni mobili

B=A+(L·cosθ,L·sinθ); D=C+(L·cosθ,L·sinθ)

mm

Altezza relativa

h=L·sinθ

mm

Spostamento orizzontale

x=L·cosθ

mm

Piattaforma parallela

D−B=C−A=(b,0)

mm

Punto sulla piattaforma inclinabile

P=B+R(β)·p_local

mm

Coppia gravitazionale ideale totale

τθ≈(m_laptop+m_platform)·g·L·cosθ

N·m; L in metri; massa delle barre e attrito esclusi

g = 9,81 m/s². Mantenere coerenti le unità. Le stime di forza e coppia non dimostrano resistenza, stabilità o capacità di carico.

Cosa occorre risolvere

Domande per il primo prototipo

  • Barre, albero, blocchi e piattaforma entrano nell'ingombro di 320 × 240 × 45 mm?
  • Come si blocca il sollevamento prima di lasciare la leva?
  • Quali flessioni e vibrazioni si producono scrivendo con lo schermo aperto?
  • Qual è la sequenza di ripiegamento con laptop rimosso e inclinazione a zero?

Modalità di guasto da esaminare

  • Cedimento quando si sblocca la regolazione
  • Schiacciamento nel quadrilatero articolato
  • Ribaltamento con schermo aperto
  • Scivolamento del portatile
  • Oscillazione durante la scrittura
  • Differenze di altezza tra i lati
  • Interferenza con la ventilazione

Sequenza di prototipazione

  • P0: modello laterale in cartone o stampa 3D per verificare ingombro e collisioni.
  • P1: due telai collegati; carico inerte distribuito e prova di deformazione laterale prima di usare un laptop.
  • P2: misurare flessione, vibrazioni, coppia di regolazione, gioco delle articolazioni e prestazioni del blocco.
  • P3: verificare stabilità e scivolamento con geometrie e centri di massa rappresentativi.
  • P4: valutare protezione delle dita, sequenza di ripiegamento, usura e manutenzione con documentazione fotografica e dimensionale.

RIFERIMENTI DEI PRINCIPI: cmu-linkage · ace-damping. La geometria e i valori di WE ARE OLD sono proposte del progetto.

03

THE ARCHIVE.

Organizzatore a parete per CUSTODIE di CD: un selettore per lettera o genere fa viaggiare un'onda meccanica tra le custodie e facilita la scelta.

1 GRADO DI LIBERTÀ · IPOTESI

Architettura proposta

Un telaio fissato alla parete ospita dodici portacustodie con guide verticali individuali. Una camma comune trasla orizzontalmente sotto i suoi cedenti. Il suo profilo determina l'altezza di ogni portacustodia in base alla posizione del selettore. Si studiano cedenti a rullo e un leggero precarico per mantenere il contatto. Il fissaggio alla parete è un sottogruppo ancora da progettare.

Cosa può azionare il visitatore

Spostando il selettore si modifica s e si ricalcolano tutte le altezze; il portacustodia vicino al picco viene indicato come selezionato. Gli indici possono riportare A–L o raggruppare generi; sono etichette configurabili, non una classificazione automatica del contenuto.

CORSA DEL SELETTORE198 mmDodici canali a 18 mm.
PENDENZA MASSIMA0.559Profilo ideale a coseno rialzato.
ANGOLO DI PRESSIONE29.18°Approssimazione; cedente puntiforme ideale.

Parametri iniziali

VALORI DI STUDIO. NON SPECIFICHE COMMERCIALI.

VariabileValore / unità
Numero di portacustodie del modello12
Passo tra i canali18 mm
Sollevamento massimo32 mm
Semilarghezza della camma90 mm
Inizio del selettore0 mm
Fine del selettore198 mm
Altezza di base del cedente20 mm
MontaggioA parete, progetto dell'ancoraggio da definire
Supporto fisicoCustodie di CD; le dimensioni di riferimento vanno misurate sulle custodie reali scelte

Modello geometrico e stime

Posizione di ogni portacustodia

x_i=i·p; i=0…N−1

mm

Posizione del selettore

s=q·(N−1)·p

mm

Profilo di sollevamento

f(d)=h/2·[1+cos(πd/w)] se |d|<w; f(d)=0 se |d|≥w

mm

Altezza

y_i=y0+f(x_i−s)

mm

Selezione

k=round(s/p)

indice 0…N−1

Pendenza massima ideale

max|df/dd|=πh/(2w)

adimensionale

Angolo di pressione ideale

αmax≈atan(πh/(2w))

rad; modello a traslazione perpendicolare

Forza di ingresso quasi statica ideale

F_s=dU/ds=Σ(m_i·g·dy_i/ds)

N se le posizioni sono espresse in metri; prima di attrito e precarico

g = 9,81 m/s². Mantenere coerenti le unità. Le stime di forza e coppia non dimostrano resistenza, stabilità o capacità di carico.

Cosa occorre risolvere

Domande per il primo prototipo

  • Quale famiglia di custodie consente un passo di 18 mm senza inceppamenti o sfregamenti?
  • Quale raggio del rullo e quale profilo lavorato mantengono il contatto senza sottotaglio?
  • Qual è la forza reale del selettore, considerando precarico, polvere e tolleranze?
  • Quale telaio, quali ancoraggi e quale parete sopportano estrazioni ripetute?

Modalità di guasto da esaminare

  • Inceppamento per polvere o disallineamento
  • Graffi o caduta dei dischi
  • Perdita di contatto durante movimenti rapidi
  • Forza elevata alle estremità
  • Schiacciamento tra portacustodie
  • Accumulo delle tolleranze su dodici guide
  • Distacco del telaio dalla parete
  • Caduta di una custodia estraendone un'altra
  • Accesso agli ancoraggi e manutenzione dopo l'installazione

Sequenza di prototipazione

  • P0: tre cedenti e una camma piana in scala reale per misurare la forza in funzione della posizione.
  • P1: provare rulli e materiale delle guide; misurare isteresi e necessità di precarico.
  • P2: estendere a dodici canali e verificare tolleranze accumulate e ripetibilità dell'altezza di selezione.
  • Creare un telaio a parete con carico inerte; verificare estrazione e reinserimento delle custodie senza sganciamenti. Definire parete e fissaggio di prova prima del test.
  • P3: provare diverse masse e spessori delle custodie scelte; verificare l'estrazione con una mano.
  • P4: cicli lenti e rapidi, contaminazione ragionevole, ispezione dell'usura e sostituzione dei componenti.

RIFERIMENTI DEI PRINCIPI: cmu-cams. La geometria e i valori di WE ARE OLD sono proposte del progetto.

04

DA UN MODELLO
A UNA MACCHINA.

Prototipare prima Archive con tre portacustodie e una camma da banco; poi validare il montaggio a parete. In parallelo, provare Ascent con massa inerte, energia accumulata manualmente e rotazione accoppiata. Typewriter richiede di risolvere ingombro ripiegato e blocchi prima di provarlo con un laptop.

Materiali per imparare

  • Modelli d'ingombro: cartone, schiuma o stampa 3D, senza pretese strutturali.
  • Prove di movimento: piastre lavorate o tagliate, viti a spallamento, boccole intercambiabili e guide commerciali.
  • Materiali candidati per il prodotto: alluminio anodizzato, acciaio per alberi e perni, polimeri tecnici nei contatti scorrevoli. Scelta subordinata a carico, usura, processo e costo.
  • L'ottone può essere un accento o un componente dimensionato; il colore dorato di un render non dimostra materiale né funzione.

Progettare per riparare

  • Viteria accessibile e numero limitato di utensili
  • Sottogruppi sostituibili per guide, smorzatore e blocco
  • Componenti soggetti a usura identificati
  • Esploso e sequenza di manutenzione prima di definire l'imballaggio

Fasi di validazione

Ogni fase richiede evidenze. Nessuna si considera superata grazie a un render o a una simulazione web.

G0 / DA VALIDARE

Geometria

CAD parametrico con ingombri, perni e interferenze risolti.

G1 / DA VALIDARE

Movimento

Prototipo in scala con curve misurate di forza, corsa e ripetibilità.

G2 / DA VALIDARE

Carico e stabilità

Carichi di progetto documentati, blocco e stabilità verificati dall'ingegneria.

G3 / DA VALIDARE

Durabilità e uso

Protocollo di cicli, usura, pulizia, rumore ed errori d'uso con risultati registrati.

G4 / DA VALIDARE

Produzione

Distinta base, tolleranze, preventivi, DFM e controlli qualità con i produttori.

G5 / DA VALIDARE

Lancio

Verifica dei requisiti del mercato scelto, documentazione, tracciabilità e autorizzazione commerciale.

Non attivare vendite o prevendite: quantità, prezzi, date e prestazioni restano da definire.
05

UN MODELLO WEB.
CON LIMITI PRECISI.

Cinematica coerente

L'interfaccia deve usare funzioni pure di cinematica condivise tra visualizzazione e letture numeriche. La vista esplosa è didattica e separata dalla modalità cinematica.

Un corpo disegnato che cambia posizione dimostra la relazione matematica implementata. Non dimostra che i componenti siano assemblabili, che sostengano carichi o che il percorso sia privo di collisioni fisiche.

Interazione accessibile

Ogni trascinamento ha un cursore nativo e pulsanti equivalenti; offrire tastiera, etichette e valori. La riduzione del movimento elimina riproduzione automatica e transizioni accessorie senza impedire la manipolazione manuale.

La vista esplosa separa visivamente i componenti a scopo esplicativo. Non rappresenta il movimento operativo del meccanismo.

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06

I RIFERIMENTI.

Fonti dirette dei principi utilizzati. Non costituiscono approvazione dei prodotti proposti né validazione delle loro dimensioni.

  1. Produttore / riferimento tecnico primario / CONSULTATO IL 2026-10-20

    KHK Gears — Calculation of Gear Dimensions, rack and spur gear ↗

    Una rivoluzione del pignone sposta la cremagliera di una circonferenza del cerchio primitivo; base di y=rφ.

  2. Materiale accademico / CONSULTATO IL 2026-10-20

    Carnegie Mellon University — Introduction to Mechanisms, Chapter 5: Planar Linkages ↗

    Un parallelogramma articolato mantiene l'orientamento del membro accoppiatore. Le dimensioni specifiche di Typewriter sono proposte del progetto.

  3. Materiale accademico / CONSULTATO IL 2026-10-20

    Carnegie Mellon University — Introduction to Mechanisms, Chapter 6: Cams ↗

    Camme traslanti, cedenti, vincoli di contatto, angolo di pressione e distinzione tra curva primitiva e superficie per rullo. Il profilo di Archive è una proposta del progetto.

  4. Produttore / CONSULTATO IL 2026-10-20

    ACE — Rotary Dampers ↗

    Esistono smorzatori rotativi in una o entrambe le direzioni, in versioni viscose e ad attrito. La scelta concreta resta da definire.

  5. Catalogo tecnico del produttore / CONSULTATO IL 2026-10-20

    ACE — Rotary Damper Catalog ↗

    La coppia degli smorzatori viscosi dipende da velocità e temperatura; non basta scegliere in base alla sola coppia nominale.

    Riferimento storico dei principi; confermare la scheda vigente del componente scelto.

  6. Produttore / CONSULTATO IL 2026-10-20

    Apple Developer — Working with Accessories ↗

    Apple rimanda a linee guida e disegni dimensionali e richiede prove sui prototipi. La pagina indica linee guida aggiornate il 21 settembre 2026.

    Il PDF collegato superava il limite del lettore e non è stato esaminato integralmente. Non se ne ricavano soglie di forza né dichiarazioni di conformità.