Tech Corner Come la marcia del cambio influisce sulla sospensione

[Pietro.68]

Ma si. La catena entra sempre tangente alla corona, indipendentemente dal pignone. Il braccio della sua retta d'azione è sempre lo stesso.
A parità di coppia ai pedali, la tensione sarà sempre la stessa. Dipende dalla corona, ovvio, ma se hai il 1x12...

Ok. Ma nella trasmissione abbiamo 2 momenti. Uno in "entrata" (quello dato dalla corona) e uno in "uscita" dato dal pignone.

La fisica della bicicletta: i rapporti. - Math is in the air

L'articolo spiega le formule utili per capire il funzionamento del cambio di una bicicletta dal punto di vista della fisica.

www.mathisintheair.org

La meccanica della bicicletta: sintesi di semplicità ed efficienza

La bicicletta è un mezzo che nasconde nella usa meccanica un'elevata efficienza. Per scoprirne i segreti bisogna capire il meccanismo.

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[AlfreDoss]

E con questa come la mettiamo a tensione?

 

[Roswell]

si ma non te la puoi cavare così facile. devi argomentare

Detto alla buona in maniera semplice, immagina una ruota collegata ad un motore elettrico la ruota è bloccata quando andrai ad azionare il motore andrà in tensione la catena indipendentemente che la catena sia sul pignone piccolo o grande sul pacco pignoni la tensione della catena sarà determinata dalla forza del motore

 

[Roswell]

Cambia la forza necessaria a tenere ferma la ruota, su pignone grande serve più forza sul piccolo meno perché appunto cambia la lunghezza della leva sulla quale agisce la catena, ma sul motore essendo mono corona la leva non cambia quindi neanche la forza applicata alla catena e di conseguenza neppure la tensione

 

[EtscoD]

A parità di coppia ai pedali, la tensione sarà sempre la stessa. Dipende dalla corona, ovvio, ma se hai il 1x12...

Mah, intuitivamente mi verrebbe da dire che dipende anche dalla coppia inversa applicata alla ruota. Prendiamo in esame 2 casi estremi, applicando la stessa coppia x ai pedali: in un caso, tenendo bloccata la ruota posteriore, nell'altro pedalando in discesa. La catena subirà la stessa tensione?

 

[marika.f]

State facendo confusione tra il concetto di forza motrice e forza resistente.

Immaginate la bici in piano e zero attriti.

Applico una coppia motrice ai pedali. Sviluppo un forza periferica che la ruota trasmette al terreno, accelerando la bici. La forza dipenderá dal rapporto di trasmissione e dal diametro della ruota.

Questa forza genera una accelerazione pari alla forza diviso la massa totale si bici e pilota.

Dal punto di vista della strada, la ruota sta applicando una forza motrice, appunto pari alla massa tot*accelerazione. Dal punto di vista della ruota, é la strada ad esercitare una forza resistente, sempre pari alla massa per l'accelerazione.

Ma é tutto partito dal motore, dalla coppia sui pedali. La coppia resistente "si adegua" di conseguenza.
Piú coppia motrice, piú accelerazione, piú coppia resistente.
Zero coppia, zero acc, zero coppia resistente.

Istante per istante la trasmissione é in equilibrio:
Coppia motrice = tensione cat * raggio corona
Coppia res ruota = tensione cat * raggio pignone = forza periferica * raggio ruota

Sostituendo:
Coppia motrice = forza periferica * raggio ruota * ( raggio corona / raggio pignone ) = forza periferica * raggio ruota * ( denti corona / denti pignone )

Se non é ancora chiaro, mi arrendo

 

[Roswell]

@Pietro.68
Quindi?

 

[Roswell]

Mah, intuitivamente mi verrebbe da dire che dipende anche dalla coppia inversa applicata alla ruota. Prendiamo in esame 2 casi estremi, applicando la stessa coppia x ai pedali: in un caso, tenendo bloccata la ruota posteriore, nell'altro pedalando in discesa. La catena subirà la stessa tensione?

È proprio una cosa intuitiva non serve nessuna formula per capirlo, il motore a una coppia motrice fissa e una corona con diametro fisso attacchi una ruota bloccata con un pignone grande quanto la ruota la catena avrà una tensione che è determinata dalla forza del motore e diametro corona sul motore poi fai lo stesso con un pignone grosso come il mozzo la tensione sarà sempre determinata dalla forza del motore e diametro corona sul motore se coppia motrice e diametro corona rimango invariati la tensione non può cambiare

 

[Pietro.68]

A me sembra che qua dica una cosa diversa

La fisica della bicicletta: i rapporti. - Math is in the air

L'articolo spiega le formule utili per capire il funzionamento del cambio di una bicicletta dal punto di vista della fisica.

www.mathisintheair.org

 

[Pasko]

Nel frattempo della sospensione posteriore e pedal kick-back vs rapporto non si ricorda più nessuno

 

[Roswell]

@EtscoD Tu dirai, se prendo in mano la ruota e la faccio ruotare in dietro in modo da vincere la coppia motrice del motore la catena aumenta di tensione, in linea teorica la tensione rimane invariata anche in quel caso perché il motore non ha possibilità di aumentare la coppia quindi ruoterà all'indietro mantenendo invariata la coppia

 

[marika.f]

A me sembra che qua dica una cosa diversa

La fisica della bicicletta: i rapporti. - Math is in the air

L'articolo spiega le formule utili per capire il funzionamento del cambio di una bicicletta dal punto di vista della fisica.

www.mathisintheair.org

Leggi meglio, perché é scritto esattamente la stessa cosa.

 

[Enrico 70]

A fare le cose di fretta si fa casino...

“canis festinans, caecos parit catulos” ... anch'io ho rifatto "i calcoli" e devo dire che il valore qui sotto, che hai ri-trovato con la calma (0,207), è molto più vicino a 2/9 (0,222) di quanto mi aspettassi dai soli numeri (ho rifatto l'esperimento nella realtà, ma voglio approfondirlo con calma).

Le misure ottimali per i supporti:

a= L * { radq(2) / [2*(radq(2)+1] } = 0.293 dalla mezzeria
b = L - a = 0.207 dai bordi

Può essere che questo valore risulti 0.207 e non 0,222, perché è stato trovato con un modello monodimensionale?
Puoi provare con un modello tridimensionale?

La risposta c'è. Nel senso che c'è la possibilità di risolvere la mensola ...

Dai, forse l'hai trovata !!!

Per curiosità ho controllato i modi di vibrare delle due travi qui sopra. A parità di lunghezza, quella che ha il 1° modo più basso è quella con gli appoggi a 1/4.

No, fidati. Semmai è quella con appoggi a 2/9, oppure a 0,207 L (se è corretto anche nella realtà).

I nodi saranno sempre dove posizioni i vincoli. I modi propri di una struttura dipendono dai vincoli.

Nemmeno questo è corretto. I modi propri di una struttura dipendono dalla struttura stessa. La quale se viene vincolata in punti non nodali, subisce solo una "forzatura". E in questo caso, più che mai.

 

[Big Steak One]

Esatto

Però io non ho capito se la mensola è stata montata alla fine

Io intanto, anche se oVmai ho sistemato l'officina... se vicino ai cassonetti dell'immondizia tVovo una tavola di tVuciolato anche scadente ma in buone condizioni estetiche... me la pVendo e ci faccio una bella mensola usando tVe staffe a tViangolo

 

[marika.f]

Nemmeno questo è corretto. I modi propri di una struttura dipendono dalla struttura stessa. La quale se viene vincolata in punti non nodali, subisce solo una "forzatura". E in questo caso, più che mai.

Ma per favore, piantala.
Aprilo un libro di meccanica delle vibrazioni.

Toh, fenomeno:

https://umwelt.provinz.bz.it/downloads/0_ProgettiConclusi_Corso_rumore_ambienti_lavoro2009_Moschioni_1.pdf

Non mi pare che il numero magggico "2/9" sia una soluzione dell'equazione



La deformata di una trave soggetta a vibrazioni flessionali è sinusoidale.
La deformata di una trave soggetta a carichi verticali, nel campo di St. Venant, è una polinomiale.

L’equazione differenziale della linea elastica

Modi di vibrare e configurazione deformata della linea elastica non sono coincidenti.
Non c'è alcun fondamento scentifico nelle tue asserzioni. Sei pregato di riportare le fonti o tacere.
E no, non mi basta il tuo modo di fare da "lei non sa chi sono io".

 

[EtscoD]

State facendo confusione tra il concetto di forza motrice e forza resistente.

Immaginate la bici in piano e zero attriti.

Applico una coppia motrice ai pedali. Sviluppo un forza periferica che la ruota trasmette al terreno, accelerando la bici. La forza dipenderá dal rapporto di trasmissione e dal diametro della ruota.

Questa forza genera una accelerazione pari alla forza diviso la massa totale si bici e pilota.

Dal punto di vista della strada, la ruota sta applicando una forza motrice, appunto pari alla massa tot*accelerazione. Dal punto di vista della ruota, é la strada ad esercitare una forza resistente, sempre pari alla massa per l'accelerazione.

Ma é tutto partito dal motore, dalla coppia sui pedali. La coppia resistente "si adegua" di conseguenza.
Piú coppia motrice, piú accelerazione, piú coppia resistente.
Zero coppia, zero acc, zero coppia resistente.

Istante per istante la trasmissione é in equilibrio:
Coppia motrice = tensione cat * raggio corona
Coppia res ruota = tensione cat * raggio pignone = forza periferica * raggio ruota

Sostituendo:
Coppia motrice = forza periferica * raggio ruota * ( raggio corona / raggio pignone ) = forza periferica * raggio ruota * ( denti corona / denti pignone )

Se non é ancora chiaro, mi arrendo

Ok, il tuo ragionamento mi è chiaro e probabilmente è corretto. Non ho le competenze scientifiche per confutare quanto scrivi, mi devo affidare ad un approccio intuitivo che, come è noto, spesso in fisica è sbagliato. Aiutami però a togliermi questo dubbio.
Pensiamo di allestire un sistema in laboratorio, togliendo alcuni elementi di complessità. Ad esempio, una bici con sistema di trasmissione corona-catena-pignone, una ruota collegata al pignone e che scorre su un rullo. Applichiamo una coppia alla corona, con valore definito e continuo. La corona trasmetterà il moto al pignone attreverso la catena e quindi alla ruota, che scorrerà sul rullo con una coppia resistente definita e costante. Il sistema genererà una tensione della catena di valore x. Ora, ipotizziamo di bloccare istantaneamente il moto della ruota senza togliere coppia alla corona. Ipotizziamo anche un sistema ruota e telaio infinitamente rigido e non deformabile. La mia domanda è: la tensione della catena a seguito del blocco della ruota sarà =x, >x o <x? a sentimento, direi che avremo una tensione maggiore (e una catena rotta! ). Dove sbaglio? Grazie

 

[marika.f]

Ipotizzando che il motore sia controllato in modo perfetto, e sia in grado di erogare una coppia costante a qualsiasi velocità, e ipotizzando che gli attriti siano nulli, vedrai aumentare la velocità della ruota.

Mi spiego: non avendo più coppia resistente, tutta la coppia motrice diventerà accelerazione della ruota posteriore. La ruota ha una sua inerzia rotazionale, un effetto volano. Applicandogli una coppia non controbilanciata da quella resistente del rullo, lei accelererà. Dal punto di vista del motore, si origina una coppia resistente pari alla coppia di inerzia della ruota.

Per la catena, fatta salva l'ipotesi all'inizio, di motore perfetto che non cambia coppia al variare del numero di giri, non cambia nulla. Sempre la stessa coppia motrice sta trasmettendo. E quindi avrà sempre la stessa tensione.


PS: la pratica ti suggerirebbe diversamente. Ma considera che il motore "perfetto" non esiste, e che entrerebbero in gioco altri effetti inerziali.

 

[Roswell]

Nel momento che blocchi la ruota si blocca anche il motore ed in base alla propria massa rotante si genera un memento di inerzia che genera una forza che si somma alla coppia motrice, quindi la tensione aumenta perché aumenta la coppia

 

[marika.f]

Nel momento che blocchi la ruota si blocca anche il motore ed in base alla propria massa rotante si genera un memento di inerzia che genera una forza che si somma alla coppia motrice, quindi la tensione aumenta perché aumenta la coppia

Ora, ipotizziamo di sbloccare istantaneamente

 

[Roswell]

La mia domanda è: la tensione della catena a seguito del blocco della ruota sarà =x, >x o <x? a sentimento, direi che avremo una tensione maggiore (e una catena rotta! ). Dove sbaglio? Grazie

Rispondevo a questa domanda