dimensionamento rapporti del cambio motociclo

piccio788

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: solidworks
Regione: lombardia
salve a tutti,
sono uno studente di ingegneria meccanica in procinto di laurearsi al 3 anno. Sto scrivendo la tesi in meccanica applicata con argomento: analisi teorica e pratica di un cambio per motociclo". Ho già scritto buona parte della teoria ma non riesco a trovare nessuna informazione valida riguardo al come scegliere i vari rapporti di trasmissione del cambio. Io ho a disposizione da banco prova le curve caratteristiche della moto sia di coppia e di potenza e vorrei sapere se qualcuno fosse a conoscenza di un metodo di calcolo per andare a definire partendo dai miei dati che rapporti dovrei adottare o se conosce qualche testo su cui recuperare tale informazioni. grazie mille.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Se hai le curve puoi ricavare il rapporto di riduzione visto che il motore di per se si comporta con curva unica mentre il carico avrà andamento diversi in funzione del rapporto.
 

piccio788

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: solidworks
Regione: lombardia
saresti cortese da indicarmi operativamente come procedere? grazie.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Certo che tu stai scrivendo la tesi e fin ora hai copiato cose da libri ed ora che viene l'unica cosa vera da ingegnere non ci provi?
Le formule le devi sapere, io ti fornisco il ragionamento da ingegbere.
- prendi excel e inizia a scrivere
- conosci o ipotizzi un diametro ruota
- ipotizzi rapporti e carico aerodinamico....tenendo presente che se fatto ai rulli non esiste impatto aerodinamico
- spari il calcolo per ogni marcia per una serie di regimi di rotazione
- cambi i parametri affinché le tue curve di excel si avvicinano alle curve che hai tu come master
 

piccio788

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: solidworks
Regione: lombardia
Certo che tu stai scrivendo la tesi e fin ora hai copiato cose da libri ed ora che viene l'unica cosa vera da ingegnere non ci provi?
Le formule le devi sapere, io ti fornisco il ragionamento da ingegbere.
- prendi excel e inizia a scrivere
- conosci o ipotizzi un diametro ruota
- ipotizzi rapporti e carico aerodinamico....tenendo presente che se fatto ai rulli non esiste impatto aerodinamico
- spari il calcolo per ogni marcia per una serie di regimi di rotazione
- cambi i parametri affinché le tue curve di excel si avvicinano alle curve che hai tu come master
Grazie per la risposta ma fino a qui c'ero arrivato anche io…..mi chiedevo se vi fosse un metodo differente e non iterativo come questo per determinarle. Ad esempio ho pensato per la prima marcia ad ipotizzare la massima salita superabile in prima marcia.
 

piccio788

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: solidworks
Regione: lombardia
seguendo il tuo procedimenti posso calcolarmi per ogni marcia e rpm l'andamento dei carichi ma non riesco a capire da ciò come trovare i vari rapporti.
 

Stan9411

Utente Junior
Professione: System Engineer
Software: PTC Creo parametric, Matlab
Regione: Lombardia
Secondo me se vuoi ottenere un valore numerico di ciascun rapporto senza andare per tentativi devi aggiungere equazioni, cioè dei paletti alla tua analisi: garantire una certa velocità massima in ultima marcia (considerando che comunque il motore ha dei limiti strutturali sulla massima velocità a cui può girare), una certa coppia in prima, ottimizzare i consumi nelle marce intermedie, limitare il tiro-catena .... ci saranno sicuramente mille altri parametri che possono contribuire a darti una soluzione analitica ma io non ho abbastanza esperienza nell'ambito. Comunque io, da utilizzatore molto base di Excel, ti consiglio un programma di calcolo un po' più votato al solving piuttosto che alla sola elaborazione dati. per queste cose Matlab, o un suo equivalente free, sono molto più user-friendly, soprattutto se devi impostare processi iterativi, un bel ciclo for e ti tira fuori risultati al variare di qualsiasi parametro tu voglia fino a trovare l'ottimo.. poi il codice è molto più compatto e leggibile di un foglio di calcolo
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Se hai scritto al primo post che hai le curve da banco di potenza e coppia in funzione dei giri direi che hai quasi tutto. Potresti sbirciare le schede tecniche vere della moto per dedurre i rapporti quasi esatti. Se son fatte bene le curve puoi anche vedere e sapere a quanti rpm fanno il limite per poi cambiare marcia. Dipende anche dal materiale a tua disposizione.
Ma il tuo tutor va a mangiare la trippa in umido o ti aiuta quando hai bisogno?
 

simone1996

Perito meccanico
Professione: Disegnatore meccanico, progettista meccanico
Software: autocad, inventor
Regione: Piemonte
Io da perito e da appassionato, ti dico come lo farei: hai potenza coppia e velocità angolari del motore.
Hai il diametro della ruota della moto, puoi determinare la velocità angolare della stessa, decidendo anche la velocità a cui ti vuoi muovere (es. 40, 60 km/h).. wmotore/wruota (dove w è omega) = rapporto di trasmissione totale.
Ti fai un bel grafico ed ottimizzi velocità e coppia del motore in funzione della velocità alla ruota per ogni rapporto di trasmissione.
Ti calcoli modulo,numero di denti (io non starei nel piccolo) coppie per ogni rapporto, velocità angolari, interasse: fissi il primo tra z1 e z2 poi lo imponi alle altre ruote, la riduzione finale a catena..
Calcola le accelerazioni delle ruote (valuta le inerzie.. alleggerisci le ruote in periferia se necessario).
Calcola alberi, sopporti, metodi di lubrificazione vari, velocità critiche.
Valuta la costruzione di ogni particolare non unificato,tolleranze di ogni genere.
Montaggi vari, linguette, anelli espansori calettatori ad attrito, insomma ne hai una marea di modi, io mi sto guardando un sacco di soluzioni da cataloghi che mai più avrei immaginato.
Attento agli ingombri.
Su siti tipo grabcad trovi interi cambi di velocità, che non sono niente male da studiare.
Sennò come libri di testo io consiglio: manuale degli organi delle macchine, progetto della trasmissione meccanica, elementi di meccanica delle trasmissioni SKF.
Sicuramente MeccanicaAMG e altri sono moooolto più competenti, questo è come ho calcolato un piccolo cambio per moto un po' di anni fa.
 

exxon

Utente Junior
Professione: engineer
Software: inventor
Regione: veneto
Non esiste una soluzione analitica. Esisterebbe per un percorso specifico, ma non come soluzione generale. Non a caso, nei veicoli da competizione, lo stesso motore adotta rapporti diversi su piste diverse per minimizzare il tempo di percorrenza del circuito. Se vuoi tentare una soluzione analitica, ti mancano dei dati.