La Meccanica

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L'aspetto più innovativo del contributo tecnologico di Leonardo è l'analisi alla quale sottomette gli organi delle macchine a partire dall'ultimo decennio del Quattrocento. Egli considera la macchina come il risultato dell'assemblaggio di una serie di dispositivi elementari. Leonardo mostra non solo di conoscere le macchine semplici (ossia l'argano, la leva, la carrucola, il cuneo e la vite) ma di averne approfondito la funzione e la specificità in modo da poterle applicare a meccanismi complessi che, attraverso vari sistemi di trasmissione del moto, permettano lo svolgimento automatico di operazioni successive. Leonardo classifica accuratamente la vite, sforzandosi di misurarne la potenza e di precisarne le molteplici possibilità d'impiego. Disegna anche due macchine per filettare le viti.

Egli dedica inoltre particolare attenzione alla ruota dentata, fermando l'attenzione sul profilo dei denti e classificando accuratamente i diversi tipi di movimento prodotti dalla variata combinazione di ruote dentate, ruote a pioli e rocchetti. Leonardo sottolinea i vantaggi che derivano dal sapiente impiego di taglie e pulegge, soprattutto per facilitare il sollevamento di pesanti carichi. Strettamente legato alla trasmissione del moto è lo studio dell'attrito e la soluzione per mezzo di cuscinetti ancor oggi valida. La semplice lubrificazione non è sufficiente a risolvere il problema del logorio dei pezzi che Leonardo tende a risolvere prima foggiando gli assi in maniera da ridurre l'attrito; poi con cuscinetti di metallo antifrizione (una lega di rame e stagno) ed infine con i vari cuscinetti a sfera che prefigurano quelli usati modernamente. Leonardo suggerisce di utilizzare il meccanismo manovella-biella per trasformare un moto rotatorio in movimento alternato, come nella bobina dell'avvolgitrice automatica del Codice di Madrid I.

Notevole appare anche la sua riflessione sulle funzioni dei volani per facilitare e regolarizzare il movimento degli assi ruotanti. Leonardo disegna un vero e proprio catalogo visivo delle molle. Egli ne suggerisce l'impiego per le serrature e come motori per orologi, preoccupandosi di mettere a punto soluzioni per regolarizzarne la spinta. Disegna anche una macchina per fabbricare le molle. Il suo interesse per le camme risponde alla medesima volontà di perfezionare e regolarizzare il movimento degli orologi, come mostrano i suoi studi di scappamento a pendolo e a ventola con camma sinusoidale. Leonardo produce un catalogo visivo di diversi tipi di catene, che egli suggerisce di impiegare per sollevare carichi pesanti. Propone inoltre di utilizzare corde e cinghie per la trasmissione del moto circolare. Infine, progetta degli ammortizzatori per attenuare l'impatto a terra della macchina volante.
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