[Set Up] Rapporti di trasmissione

La trasmissione di un modello è composta generalmente da pulegge, corone, pignoni e cinghie di varie misure collegati tra loro. A seconda del loro accoppiamento (numero dei denti, etc.) possiamo rapportare la trasmissione “a corto” o “a lungo”.

Per sapere se abbiamo una trasmissione che lavora “a corto” o “a lungo”, dovremo calcolare un parametro tecnico chiamato rapporto totale di trasmissione.

Per calcolare il rapporto totale abbiamo bisogno di conoscere:

– il rapporto primario di trasmissione o PDR: è il rapporto primario tra corona/e e pignone/i ed è ottenuto dividendo i denti delle corone del cambio 1° e 2° marcia con i denti dei pignoni 1° e 2° marcia, montati sulla campana della frizione;

– il rapporto di riduzione della macchina o DTR: è dato dalla divisione tra i denti della corona del palo rigido posteriore e quelli della puleggia dell’asse del cambio;

– il rapporto totale di trasmissione o FDR: è dato dalla moltiplicazione tra i valori  DTR e i valori PDR.

Esempio

Calcoliamo il PDR dei rapporti primari del cambio:

– Corona 1° Marcia  50 denti / Pignone 1° Marcia 16 denti = 3,125 PDR 1° marcia

– Corona 2° Marcia  48 denti / Pignone 2° Marcia 19 denti = 2,562 PDR 2° marcia

Calcoliamo il rapporto DTR della trasmissione:

Corona palo rigido posteriore 51 denti / puleggia palo del cambio 22 denti =  2,318 DTR

Calcoliamo ora i rapporti FDR totali della trasmissione:

PDR X DTR = FDR

1° Marcia 3,125 x 2,318 = 7,244

2° Marcia 2,562 X 2,318 = 5,938

Abbiamo così ricavato i rapporti finali di trasmissione alla ruota: ogni 7,244 giri del motore in 1° marcia e ogni 5,938 giri del motore in 2° marcia le ruote compiono 1 giro.

Giri motore al minuto / FDR

1000 Giri motore / 7,244 = 138 Giri delle ruote posteriori in 1° Marcia

1000 Giri motore/ 5,938 = 168 Giri delle ruote posteriori in 2° Marcia

Grazie a questi calcoli saremo in grado di sapere la lunghezza dei nostri rapporti.

Normalmente, un pignone piccolo accoppiato ad una corona grande darà un rapporto “a corto”, quindi grandi accelerazioni ma basse velocità di punta; al contrario, un pignone grande accoppiato ad una corona piccola darà velocità massime elevate, ma accelerazioni più lente.
Per capire bene il concetto vi basterà fare un giro su una bicicletta dotata di cambio.

Ora, se vogliamo avere una misurazione più precisa della rapportatura della nostra trasmissione, dovremo conoscere l’avanzamento in avanti che effettua il nostro modello ad ogni giro del motore con la frizione in presa.
Per avere questa misura, dovremo ricavare la circonferenza delle gomme e dividerla per i valori FDR. Il risultato di questa divisione è una misura lineare che prende il nome di “Roll-out”. Questo valore è strettamente legato al diametro delle gomme e cambia al variare di quest’ultimo. Il diametro delle gomme è un valore importantissimo in quanto è in grado di modificare, al suo variare, il nostro rapporto meccanico.
Difatti, lo stesso rapporto meccanico, applicato a gomme di diverso diametro, darà accelerazioni e velocità massime diverse tra loro.

Il Roll-out si ottiene dividendo la circonferenza delle gomme posteriori per il rapporto FDR e indica, come detto, la distanza percorsa dalla macchina in 1 giro dell’albero motore con la frizione in presa.

Esempio

Diametro gomme x 3,14 / FDR 1° Marcia = Roll out 1° Marcia

Diametro gomma 69

Circonferenza gomma 69 x 3,14 = 216,66

216,66 / 7,244 = roll out 29,92 mm (spazio percorso in avanti dal modello ad ogni giro motore in 1° marcia)

Cambiamo ora il diametro della gomma e capiremo a cosa serve il roll out.

Diametro gomma 80

Circonferenza gomma 80 x 3,14 = 251,2

251,2 / 7,244 = roll out 34,68 mm (spazio percorso in avanti dal modello ad ogni giro motore in 1° marcia)

Quindi, come detto, pur montando sul modello lo stesso rapporto meccanico della trasmissione, quest’ultimo è stato totalmente modificato dal cambiamento del diametro delle gomme, generando due risultati diversi di Roll-out. Pertanto, pur montando lo stesso rapporto, avremo accelerazioni e velocità massime diverse tra loro. Usando gomme in spugna sui nostri modelli (che, consumandosi, cambiano diametro e di conseguenza modificano i valori dei nostri rapporti) possiamo ben capire quanto sia importante il roll-out. E’, quindi, sempre consigliabile usare come riferimento il roll-out al posto del rapporto di trasmissione.

Quando i modelli sono dotati di una trasmissione a quattro ruote motrici, dovremo prendere in considerazione anche l’equilibrio che si crea tra la trasmissione posteriore e quella anteriore. Questo equilibrio prende il nome di “Overdrive” ed è dato dal rapporto fra il roll-out anteriore e quello posteriore.

Il rapporto tra i due roll-out può essere:
– minore di 1: in questo caso avremo le ruote posteriori con più trazione rispetto a quelle anteriori (da preferire);
– maggiore di 1: in questo caso avremo le ruote anteriori con una maggiore trazione rispetto a quelle posteriori. In tali condizioni si avrà un 4wd permanente;
– uguale ad 1: in questo caso le ruote posteriori ed anteriori gireranno alla stessa velocità.

Possiamo intervenire sull’overdrive cambiando le puleggie di trasmissione (quando è possibile) o il diametro delle gomme anteriori e posteriori. Aumentando il diametro delle gomme posteriori, rispetto alle anteriori, facciamo calare l’overdrive; mentre, aumentando il diametro delle gomme anteriori rispetto alle posteriori, lo facciamo aumentare.