Meccanismo biella - manovella

Il dispositivo biella-manovella , detto anche manovellismo di spinta rotativa, può definirsi come un sistema articolato, mediante il quale è possibile trasformare il moto rotatorio continuo in un moto rettilineo alternato e viceversa. Esso trova larghissima applicazione nelle costruzioni delle macchine: sia nei motori alternativi a combustione interna od a vapore, sia nelle macchine operatrici a fluido come pompe e compressori alternativi; la soluzione con testa a croce si adotta poi nelle macchine a doppio effetto o nei motori a combustione interna di grande potenza a semplice effetto.

Facendo riferimento allo schema del meccanismo riportato nella figura sottostante vengono definiti i vari elementi del dispositivo:

• punto P : rappresenta l 'occhio o piede di biella che collega con l'elemento che trasla (testa a croce, pistone o stantuffo); è dotato di moto rettilineo alternato tra due tra due posizioni estreme P _ms (punto morto superiore) e P _mi (punto morto inferiore);
• punto B : è il punto di connessione tra la testa di biella e il bottone di manovella ; è dotato di moto rotatorio;
• biella : elemento, di lunghezza l (lunghezza di biella), che collega rigidamente i punti P e B; è dotato di moto complesso risultante dalla traslazione dell'estremità P (occhio o piede di biella) e dalla contemporanea rotazione dell'estremità B (testa di biella);
• manovella : elemento, di lunghezza r (raggio di manovella), che unisce rigidamente i punti B e O; è dotato di moto rotatorio intorno al punto O; il rapporto tra la lunghezza di biella e il raggio di manovella l/r si assume normalmente da 3 a 5;
• corsa c : è la massima distanza percorsa dal piede di biella tra i due punti morti superiore e inferiore e corrisponde al doppio del raggio di manovella.