Funzionamento meccanico del cambio: aiutatemi a capire!

[Ensiferum]

Ciao a tutti,
da qualche settimana sto cercando di capire qualcosa di più dei bolidi che cavalchiamo, e quindi ho cominciato ad interessarmi al funzionamento del motore di una motocicletta.

Premetto che io ho un'estrazione totalmente diversa (sono uscito da finanza all'università...) quindi di meccanica, fisica e motori ci capisco piuttosto poco, sebbene mi stia cominciando a fare un'idea.

Ho un dubbio sul funzionamento del cambio, e quindi della trasmissione, che però non sono riuscito a dissipare nonostante qualche video su youtube ben realizzato provi a spiegarlo con termini comprensibili ad un profano.

In particolare guardando questo video (https://www.youtube.com/watch?v=0JzS-acMXM8) non ho ben chiaro come, all'attivazione di alcuni ingranaggi anziché altri, si riesce a trasmettere più o meno intensamente la coppia motore proveniente dall'albero a gomiti all'albero primario e quindi al pignone. L'idea che mi ero fatto all'inizio era che utilizzando meno ingranaggi ci sarebbe stata meno dispersione di energia meccanica rendendo "più solidale" l'albero a gomiti con l'albero in uscita, però ho notato da altri video che anche in quinta il numero di ingranaggi coinvolti è lo stesso. A questo punto mi chiedo se sia il diametro dell'ingranaggio a fare la differenza, magari diminuendo smorza il momento torcente (in tal caso mi aspetterei che all'aumentare delle marce entrino in gioco ingranaggi più grossi).

Inoltre in un altro video https://www.youtube.com/watch?v=TzFIAnFwy8I viene spiegato il funzionamento della frizione, che agendo su delle molle riesce a far "staccare" gli ingranaggi del cambio dall'albero a gomiti (giusto?) e quindi ad impedire che venga trasmessa l'energia meccanica all'albero su cui è attaccato il pignone e in ultima istanza alla corona e alla ruota. Però non riesco bene ad avere una visione dei due video "unitaria", cioè i due meccanismi mi sembrano differenti...

C'è qualche buon anima che riesce a schiarirmi le idee utilizzano un gergo comprensibile anche ad un profano?

Grazie!

P.S.: Scusate per gli errori di cui ho sicuramente farcito il post... abbiate pazienza :)

[urasch]

seguo.....

[Speed hot]

Ciao
E la differenza del diametro degli ingranaggi del primario e il secondario a determinare la velocità e la coppia di uscita
Se per esempio abbiamo una differenza di rapporto tra il primario ed il secondario di 1 a 3 significa che un giro del primario corrisponde un terzo di giro del secondario quindi al secondario (e al pignone) avremo una velocità ridotta di un terzo e la coppia moltiplicata di tre volte circa
Quindi cambiando il rapporto tra questi due alberi avremo le diverse marce
Spero di essere stato chiaro



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[_sabba_]

Io faccio sempre l’esempio della bicicletta da corsa (o da trekking/mountain bike) che hanno tutti (più o meno).
Fai finta che gli ingranaggi del cambio siano composti da tante corone (quelle montate internamente ai pedali) e altrettanti pignoni (quelli montati sul perno della ruota posteriore).
Immagina che la corona più grande sia accoppiata direttamente al pignone più piccolo, e via a “scendere” fino all’accoppiamento corona più piccola con pignone più grande.
Se pedali su quella bicicletta, sai bene che nel primo caso compi sui pedali uno sforzo ridotto, ma la bicicletta si muove molto lentamente.
È la prima marcia della moto.
Il motore prende in giri in frettissima (perchè, come te, fa poca fatica), ma la moto raggiunge una velocità massima ridotta (poi va in fuorigiri).
Se sei sempre su quella bicicletta, ma sei nel secondo caso citato, ti ritrovi con una pedalata dura e difficoltosa, ma ad ogni giro di pedali la bicicletta percorre tanta strada,
Questa è la sesta marcia della moto.
È una marcia di velocità, ma non ci puoi partire da fermo perchè il motore non riesce ad esprimere abbastanza coppia massima..
I rapporti del cambio si definiscono tali perchè sono la frazione del numero di denti dell’ingranaggio montato sul cosiddetto albero primario, con quello (a cui è accoppiato) montato sull’albero secondario.
Solitamente la sesta ha un rapporto vicino all’1 a 1, mentre una prima marcia ha un rapporto di 3-4 a 1.
Come spiegava Speed Hot, la coppia massima (la “forza” del motore) si trasferisce alla ruota posteriore in base alla scelta di questi “rapporti”.
Nelle prime marce (dalla 1ª alla 3ª) il motore gira allegro e la moto non fa tanta strada (in proporzione), ma dalla 4º marcia in su le velocità in gioco incrementano considerevolmente, e sul tachimetro inizia a comparire il 2 come prima cifra.
Sulle salite a volte è necessario mantenere le marce basse (o corte) proprio per sfruttare la forza del motore (ma a discapito della velocitá), mentre in autostrada si sfruttano le marce alte (o lunghe) per raggiungere velocità elevate.
Il cambio serve proprio a garantire la marcia giusta per quel preciso momento/situazione.
Un monomarcia come il Ciao partiva lentamente e raggiungeva una velocità massima scarsa.
Un tubone 4 marce (ad esempio il Fifty Malaguti) partiva “a razzo” (e poteva anche impennare) e raggiungeva una velocità massima nettamente superiore.
Merito soprattutto del cambio, più che della potenza del motore.

:oook:


Poi ci sono le Triumph tricilindriche che tirano sempre e con qualsiasi marcia, che fanno andare in vacca qualsiasi disquisizione tecnica!

:laugh2:

[Ensiferum]

Perfetto, chiarissime entrambe le spiegazioni! Grazie mille!!

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