Analisi funzionamento cambio Ducati

funzionamento cambio 1Partiamo dall'immagine che raffigura i due alberi con ingranaggi del cambio , non sarebbe male stampare le immagini di questo articolo prima di procedere nella lettura. Come potete vedere ci sono due alberi : primario e secondario , e qui facciamo una precisazione : la "trasmissione secondaria" è il cambio nel suo complesso , non solo l'albero secondario , e non è nemmeno la trasmissione a catena , che è invece detta "trasmissione finale" , mentre la primaria è la coppia primaria (vediamo in seguito). Vorrei far capire come funziona la trasmissione del moto dall'albero motore al pignone catena , per una maggiore comprensione delle sollecitazioni a cui è sottoposto il cambio.


funzionamento cambio 2Partiamo dall'albero motore , che è collegato alla coppia primaria , una serie di due ingranaggi , uno solidale all'albero motore detto anche "conduttore" [1] , e uno detto "condotto" [2] , ruotante folle su un cuscinetto calettato sull'albero primario del cambio , questo secondo ingranaggio [2] ha un mozzo con una serie di fori , ai quali è collegata la campana della frizione. Per il tramite della frizione la coppia motrice viene trasmessa dalla coppia primaria all'albero primario del cambio.


Analizziamo ora il cuore del cambio ed il suo funzionamento , partendo dagli alberi:

  • Albero Primario : è l'albero che prende il moto dalla frizione , collegata all'albero motore per il tramite della coppia primaria , e lo trasmette tramite i suoi ingranaggi , detti "conduttori" , all'albero secondario collegato al pignone catena. L'albero primario è l'albero dove è avvitato con il "dadone" il tamburo frizione. È quell'albero forato dove passa l'asta che spinge il piattello spingidisco della frizione.L'albero primario ha integrato l'ingranaggio conduttore della prima marcia.
  • Albero Secondario : è l'albero che porta gli ingranaggi "condotti" , e prende il moto appunto dall'albero primario , questo albero è quello al quale è avvitato il pignone catena.

Ora sappiamo che l'albero "primario" porta su di sè degli ingranaggi detti "conduttori" , e che il secondario porta su di sè gli ingranaggi detti "condotti". Nel caso del cambio a 6 rapporti gli ingranaggi sono in totale 12 , 6 conduttori e 6 condotti.

Alcuni ingranaggi sono "scorrevoli" sugli alberi e ne sono solidali in rotazione , ed altri invece sono fissi assialmente ma "oziosi" sull'albero (cioè gli girano sopra tramite un cuscinetto) , gli unici due ingranaggi che sono totalmente solidali all'albero primario sono gli ingranaggi conduttori della 1a e 2a marcia. Gli ingranaggi scorrevoli vengono mossi da opportune forchette , quelle famose che a volte si storgono con le cambiate assassine , che ne permettono l'ingranamento frontale con gli altri ingranaggi , infatti al contrario di quanto si possa pensare gli ingranaggi del cambio sono sempre in presa , tutti e dodici , l'ingranamento avviene invece sulla faccia frontale degli ingranaggi , dotati di opportune dentellature atte ad eseguire l'ingranamento della marcia desiderata. Le forchette vengono azionate dal cosidetto "desmodromico del cambio" , che è un tamburo scanalato e non c'entra nulla con il sistema desmo delle valvole , è anche il cosiddetto "selettore" del cambio. Per cui avremo sull'albero primario due ingranaggi totalmente fissi (1a e 2a) , due oziosi (5a e 6a) , e due scorrevoli (4a e 3a che di fatto realizzano uno scorrevole solo , con due dentature e due innesti frontali) , mentre al secondario avremo quattro ingranaggi oziosi (1a 4a 3a 2a) e due scorrevoli (5a e 6a).

Vediamo adesso a cosa succede nelle varie fasi del cambio partendo dalla folle , tenendo presente che tutto avviene perchè gli ingranaggi scorrevoli vengono mossi assialmente sugli alberi dalle forchette , ricordiamo sempre che ingranaggio condotto (dal moto del motore e tramite la frizione) sta sull'albero primario , ed ingranaggio conduttore (del moto del motore verlo la ruota posteriore) sul secondario , sia che siano scorrevoli , oziosi o totalmente fissi.

  • CAMBIO "IN FOLLE" : quando il cambio è in posizione di folle tutti gli ingranaggi rimangono comunque sempre in presa , ma nessuno degli innesti frontali è innestato , per cui il moto non viene trasmesso tra i due alberi , di fatto l'albero primario , con la frizione rilasciata , stà girando , mentre il secondario è ovviamente fermo.
  • PRIMA MARCIA : quando si innesta la prima marcia andiamo a far scorrere l'ingranaggio condotto scorrevole della 5a marcia , che andrà ad ingranare frontalmente con quello condotto ozioso della 1a marcia , si realizzerà quindi il moto , partendo all'albero primario ed andando verso il secondario per questo tramite :
  1. ingranaggio conduttore 1a marcia
  2. ingranaggio condotto ozioso 1a marcia
  3. ingranaggio scorrevole 5a marcia.
  • SECONDA MARCIA : scorrimento dell'ingranaggio condotto della 6a marcia , innesto con quello condotto ozioso 2a marcia per cui :
  1. ingranaggio conduttore seconda marcia
  2. ingranaggio condotto ozioso 2a marcia
  3. ingranaggio scorrevole 6a marcia.
  • TERZA MARCIA : scorrimento sempre dell'ingranaggio condotto della 6a marcia , innesto con quello condotto ozioso della 3a marcia per cui :
  1. ingranaggio conduttore 3a marcia
  2. ingranaggio condotto ozioso 3a marcia
  3. ingranaggio scorrevole 6a marcia.
  • QUARTA MARCIA : scorrimento dell'ingranaggio condotto della 5a marcia , innesto con quello condotto ozioso della 4a marcia per cui :
  1. ingranaggio conduttore 4a marcia
  2. ingranaggio condotto ozioso 4a marcia
  3. ingranaggio condotto scorrevole 5a marcia.
  • QUINTA MARCIA : scorrimento dell'ingranaggio conduttore della 4a marcia , innesto con quello conduttore ozioso della 5a marcia , per cui :
  1. ingranaggio conduttore 4a marcia
  2. ingranaggio conduttore ozioso 5a marcia
  3. ingranaggio condotto 5a marcia.
  • SESTA MARCIA : scorrimento dell'ingranaggio conduttore della 3a marcia , innesto con quello conduttore ozioso della 6a marcia , per cui :
  1. ingranaggio conduttore 3a marcia
  2. ingranaggio conduttore ozioso 6a marcia
  3. ingranaggio condotto 6a marcia.

Come avrete notato per le prime quattro marce vengono chiamati in causa gli scorrevoli condotti della 5a e 6a marcia.Per queste prima quattro velocità , il sistema è sempre : ingranaggio conduttore solidale al primario -> ingranaggio condotto ozioso sul secondario -> ingranaggio condotto scorrevole sul secondario. In pratica si sfrutta l'oziosità di un ingranaggio sul secondario che in quel momento non lavora per la marcia del quale porta la dentatura , ed il suo innesto frontale , per trasmettere la coppia tra i due alberi. Nelle restanti due marce invece viene chiamato in causa lo scorrevole conduttore 3a 4a marcia , che di fatto ha due dentature e due innesti frontali , il sistema per queste restanti due marce è : ingranaggio conduttore solidale al primario -> ingranaggio conduttore ozioso sul primario , trascinato frontalmente dall'ingranaggio precendente -> ingranaggio condotto al secondario. Questo è il funzionamente del cambio a sei rapporti di tutte le Ducati, escluso motori Superquadro e Desmosedici.

Ma questo meccanismo non funziona bene se nel passaggio tra un innesto frontale e l'altro non andiamo a togliere il collegamento solidale tra albero motore e ruote della motocicletta (come quando cambiamo senza chiudere il gas o scaliamo , senza usare la frizione). Nel momento in cui intendiamo effettuare la cambiata , andando ad azionare la frizione , altro non facciamo che scollegare il cambio dalla coppia primaria , i due alberi del cambio con la motocicletta in moto ed una marcia innestata , continuano a ruotare , ed il passaggio di rapporto avviene agevolmente , l'unico frangente in cui gli alberi sono fermi è quando siamo in folle ed innestiamo la prima marcia , questa è la condizione che meno agevola l'innesto frontale degli scorrevoli , ed ecco spiegato l'arcano per cui la prima marcia "batta" sempre quando la innestiamo , o perchè il cambio "si lamenta" quando andiamo a reinnestare una marcia quando prendiamo una sfollata , l'innesto frontale è agevolato dal ruotare degli alberi insomma.

Ma affinchè questo meccanismo funzioni , e dia il meglio di sè a caldo nella condizione normale di esercizio , è opportuno che il suo montaggio all'interno dei carter sia stato molto scrupoloso , specialmente per quanto riguarda rasamenti e giochi. Infatti differenza dell'albero motore , gli alberi cambio lavorano non con un precarico assiale , ma con un certo gioco assiale , i giochi assiali devono rientrare nel range previsto da mamma Ducati , i giochi riguardano sia i due alberi che il tamburo desmodromico , le forchette con le scanalature degli scorrevoli a loro volta hanno un gioco ben definito nelle scanalature degli scorrevoli , insomma giochi e rasamenti vanno montati come da prescrizione della casa , altrimenti si rischiano poi impuntamenti durante il funzionamento del cambio , sfollate improvvise , arrivando a vere e proprie rotture del cambio. Nel caso qualcosa non tornasse da come prescritto si dovrà valutare cosa si è usurato (forchette , scanalature scorrevoli , scanalature del tamburo selettore) o cosa è mal regolato (rasamenti) ed intervenire. Ultima solo per ordine di inserimento , la considerazione che un cambio si mantiene in salute quando anche la frizione lavora in maniera esatta.

Article by Cabaciccio

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