Premessa

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 scompone le macchine nei loro 'organi' fondamentali, studiandone le caratteristiche e il rendimento.

La vite e la ruota dentata

Leonardo classifica accuratamente la vite, sforzandosi di misurarne la potenza e di precisarne le molteplici possibilità di 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.

Pulegge, taglie, assi e cuscinetti

Leonardo sottolinea i vantaggi che derivano dal sapiente impiego di taglie e pulegge, soprattutto per facilitare il sollevamento di pesanti carichi.

Egli analizza inoltre diversi tipi di sostegni per assi e alberi in movimento, soprattutto al fine di limitare l'incidenza degli attriti. Particolare rilievo presentano i suoi progetti di cuscinetto a sfere per asse verticale e di cuscinetto a sfere reggispinta. A quest'ultimo ricorre per facilitare il funzionamento del martinetto a vite.

Meccanismi biella-manovella e volani

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.

Molle e camme

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.

Catene, trasmissione a corda e a cinghia e ammortizzatori

Leonardo produce un catalogo visivo di diversi tipi di catene, che egli suggerisce di impiegare per sollevare carichi pesanti.

Egli 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.