Università degli Studi di Bologna
FACOLTA’ DI INGEGNERIA
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica
Disegno Tecnico Industriale
STUDIO E SPERIMENTAZIONE DI UNA
TRASMISSIONE EPICICLOIDALE
INNOVATIVA PER BICICLETTE
Tesi di Laurea di
QUINTINO CORVAGLIA
Relatore:
Prof. Ing. LUCA PIANCASTELLI
Correlatori:
Prof. Ing. Franco Persiani
Prof. Ing. Gianni Caligiana
Prof. Ing. Alfredo Liverani
Dott. Davide Barogi
Dott. Stefano Piolanti
Dott. Giuseppe Poletti
Anno Accademico 2003-2004
L’idea della MOMEC
•Maggior numero di rapporti di trasmissione
• Ridotto ingombro delle corone (vantaggio per ciclo cross e turismo)
•Peso invariato
Sulla boccola portapignoni sono
alloggiate quattro coroncine che
permettono una vasta gamma di
scelta dei rapporti di marcia e di
conseguenza alla possibilità di
adattarsi ad ogni tipo di pendenza
del terreno
Analisi Visiva
Riduzione del diametro dei pignoni rispetto a quelli standard
Sono stati contattati alcuni ciclisti per un test sul campo, pur riscontrando
un miglioramento di massima, non riuscivano a sviluppare rapporti
superiori a 5.6 (rapporto N. 8 della tabella)
Sono state effettuate delle prove presso
il “Dipartimento di medicina dello sport”
dell’Azienda USL di Bologna.
Nel Dipartimento di medicina dello
sport si è preso come riferimento il
“TEST CONCONI” sviluppato nel
1975 come test da campo per
valutare la potenza aerobica in atleti
di durata.
Il perché:
“Comprendere” i risvolti che
differenti soluzioni tecniche (
MOMEC e tradizionale), hanno sul
muscolo umano,sulla fatica e di
conseguenza sulle prestazioni.
TEST CONCONI
CONCONI
TEST
Il prof. Conconi individuò una relazione tra velocità e
frequenza cardiaca. Le coppie di punti così ottenute
generano una curva
SA
= soglia anaerobica,
rappresenta quel valore di
frequenza
cardiaca
relativo ad un preciso
valore di velocità (Km/h)
e di potenza (Watt) in cui
il metabolismo corporeo
passa
dall’aerobico
all’anaerobico.
Oltre questo valore si ha
un accumulo di acido
lattico che mette in crisi
la contrazione muscolare
e quindi la prestazione.
VD = velocità di deflessione, corrisponde
al massimo consumo di O2 quando sono
già innescati i meccanismi anaerobici
Referto Medico
• I test sono durati più a
lungo raggiungendo un più
elevato livello di velocità
con il Mezzo B prima
dell'interruzione per
esaurimento da fatica
• Sulla base dei risultati
rilevati il ciclo B Consente
di avvertire più
tardivamente la fatica e
quindi di prolungare lo
sforzo con livelli di FC e
ventilazione inferiori e con
SA più ritardata.
Fisiologia Muscolare
• In ogni muscolo, le fibre sono stimolate
singolarmente o a gruppi. L’insieme del
nervo e delle fibre muscolari da esso
stimolate è chiamato unità motrice
• La forza totale sviluppata dipende da
quante unità motrici si contraggono
simultaneamente
• La forza generata dalla contrazione
muscolare è legata anche alla velocità del
movimento intorno all’articolazione.
“Quanto più veloce è il
movimento tanto più
bassa sarà la forza
generata dal muscolo
in contrazione”
Formula di Willis
ωn − ω p
τ0 =
ω1 − ω p
Nel nostro caso
ωn = 0 → τ 0 =
Z1
τ0 = −
Z3
ωp
ω p − ω1
ω1 Z1 + Z 3 40 + 80
τ=
=
=
=3
ωP
Z1
40
16 Rapporti
Zcorona
zpignone τtotale
12
28
1,29
12
26
1,38
12
124
1,50
14
23
1,83
14
20
2,10
22
18
3,67
22
16
4,13
28
15
5,60
Z1
z2
τ
39
28
1,39
39
26
1,50
39
24
1,63
39
23
1,70
39
20
1,95
54
18
3,00
54
16
3,38
54
15
3,60
Il campo di rapporti utilizzabili è maggiore
32 Rapporti
Punti critici del test
9 Esiguo numero di ciclisti testati;
9 Rapporti di trasmissione
usati nei test non perfettamente
identici
τA = 53/15 = 3.60
τB = 3 x (17/15) = 3.40
Vantaggi
9 Aumenta il numero
di pedalate con
Epicicloidale
lo sforzo diminuisce
9 Minore ingombro dei
pignoni anteriori
9 Aumento del numero dei rapporti di trasmissione
Aumenta la resistenza
a fatica
Ciclo Standard: 2
pignoni anteriori e 8
posteriori
Ciclo Epicicloidale: 4
pignoni anteriori e 8
posteriori
