Simulazione seconda prova scritta per esame di stato di Istituto Tecnico Industriale
Indirizzo: Meccanica e Meccatronica
Tema di: Disegno, Progettazione ed Organizzazione Industriale
Il gruppo rullo motore di un nastro trasportatore è rappresentato in figura 1, sezione A-A.
L'albero motore, riceve il moto da un gruppo motore-riduttore attraverso un collegamento con linguetta.
L'albero inoltre è supportato da cuscinetti orientabili a rulli con bussola di trazione, che permette il bloccaggio
del cuscinetto sull'albero senza necessità di spallamenti.
Il rullo che trasmette il moto al nastro, è poi collegato all'albero motore tramite due calettatori rappresentati in
figura 2.
Le distanze tra i sopporti e calettatori sono assegnate in figura 1, così come le lunghezze dei tratti di albero e
relativi diametri.
Sono note alcune specifiche del progetto:
• potenza trasmessa dal gruppo motore-riduttore Nm=7,5 kW
•
•
•
•
•
diametro rullo D=320 mm
velocità del nastro v=0,5 m/s
tiro sul nastro lato condotto t=4000 N ; tiro sul nastro lato conduttore T=19000 N
effetto del carico massimo trasportato sul nastro trascurabile
materiale albero motore: acciaio legato da bonifica 36 CrNiMo 4
Assumendo e giustificando opportunamente ogni dato necessario allo sviluppo dell'elaborato, si richiede di
produrre:
•
•
•
Calcoli di verifica strutturale per l'albero motore, oltre alla scelta e al calcolo di verifica per la linguetta.
Disegno di fabbricazione dell'albero motore in scala opportuna, completo di quote, tolleranze e gradi di
rugosità superficiale.
Il cartellino del ciclo di lavorazione per un lotto di medie dimensioni, con indicazione delle macchine,
degli utensili, dei calibri e delle attrezzature utilizzate.
Quesiti
Vengono inoltre richieste al candidato le risposte a n°3 quesiti, scelti tra quelli elencati in seguito:
1. Giustificare l’utilizzo del calettatore in alternativa ad altri metodi di collegamento albero-rullo.
2. Determinare il volume di produzione di pareggio (BEP) e gli utili previsti per la produzione di 30000
pezzi di un ipotetico prodotto trasportato dal nastro, nell'ipotesi che:
• i costi fissi siano pari a 1.500.000 €
• il ricavo unitario sia pari a 250 €/pezzo ; il costo variabile unitario sia pari a 125 €/pezzo
3. Giustificare l’utilizzo del suddetto nastro a seconda dei sistemi produttivi organizzati (per linee o per
reparti).
4. Descrivere in quali modi potrebbe essere perseguito l'obiettivo “zero difetti” (Autonomazione) nell'ottica
della produzione snella, per un ipotetico prodotto trasportato dal nastro.
5. Definire il costo della materia prima per la produzione di 500 alberi ipotizzando il costo unitario della
materia prima pari a 1,2 €/kg.
6. Determinare il costo dell’energia elettrica utilizzata dal motore del nastro, sapendo che:
• è in funzione per 200 giorni all’anno per 8 ore al giorno alla potenza nominale
• il costo dell'energia è 0,30 €/kWh
Pag. 1 di 2
Fig. 1 - Nastro trasportatore – gruppo rullo motore
Fig. 2 - Calettatore – tolleranze massime ammissibili per sedi di montaggio: H11(foro) e h11(albero). Rugosità massima ammissibile R a=3 μm
Pag. 2 di 2