selettore del cambio

SELETTORE A FORCELLE

E' il sistema di comando del cambio più diffuso  il tamburo selettore  (detto anche  in gergo desmodronico del cambio) viene fatto ruotare  a scatti in modo che vada a fermarsi in posizioni prefissate da un meccanismo che  viene azionato dalla leva di comando del cambio.
Sulla parete esterna del tamburo lungo la circonferenza sono praticate delle cave sagomate entro ciascuna della quali viene inserito il grano di guida  di una forcella. In tal modo  ruotando il tamburo  le forcelle  sono installate  direttamente  sul tamburo selettore che in tal caso ha la superficie   esterna rettificata .
Più raramente al posto del tamburo  si usa una piastra selettrice che è dotata  di cave nelle quali sono inseriti  i grani di guida delle forcelle
L'estremità di ciascuna  forcella  solitamente foggiata ad arco di cerchio  o comunque dotata di due bracci è posta entro una cava circolare praticata  su un ingranaggio   scorrevole  assialmente ma vincolato a ruotare  assieme al proprio  albero da un  accoppiamento scanalato
Tale ingranaggio  è munito  lateralmente di denti di innesto frontali che in seguito a un lieve spostamento assiale  a esso impartito  dalla forcella  vanno a far presa in vani o in fori  praticati sul fianco di un adiacente libero di ruotare sull'albero  (in quanto installato su una boccola o su rullini e lo rendono così solidale  all'albero stesso
In questo  modo si possono  a volontà rendere solidali con gli alberi uno alla volta i vari ingranaggi liberi
Talvolta  non vi sono affatto ingranaggio scorrevoli ma manicotti che dotati di cava per la forcella di guida e di denti di innesto frontali  vengono spostati assialmente sull'albero  al quale sono uniti  tramite accoppiamento scanalato
Riassumendo  la leva del cambio tramite un apposito dispositivo (selettore) causa la rotazione del tamburo  quest'ultimo  agisce da camma di comando delle forcelle  che si spostano così  in un senso o nell'altro  accostando o allontanando  di volta in volta gli ingranaggi

il cambio

anche per  il cambio come tutti gli altri principali organi del motore  molte sono state le scelte tecniche .
Due sole però sono riuscite ad imporsi

CAMBIO A PRESA DIRETTA

E' facilmente riconoscibile per il fatto che il pignone  della trasmissione  finale si trova sullo stesso asse dell'albero primario 
Infatti il pignone  è solidale all'ingranaggio di uscite per mezzo di un manicotto coassiale all'albero primario  ma assolutamente indipendente nella sua rotazione.
Nel cambio di questo tipo  sono sempre due  le coppie di ingranaggio al lavoro, fuorché   nel momento in cui viene inserita la presa diretta  ossia quando l'albero  primario viene collegato direttamente al manicotto  di uscita del moto e il pignone della trasmissione finale  ruota così alla stessa velocità della corona della trasmissione primaria (rapporto 1:1)
Il cambio con presa diretta di scuola continentale hanno il pignone di uscita dalla parte opposta  alla frizione (o trasmissione primaria) quelli  di scuola inglese invece hanno  il pignone di uscita dalla stessa parte della frizione.

CAMBIO A CASCATA

E' quello più diffuso. Meno macchinoso del tipo a presa diretta  il cambio a cascata si compone  di un albero primario che riceve il moto dalla trasmissione primaria  e sul quale sono installati  gli ingranaggi  conduttori nonché  di uno secondario su cui è calettato il pignone  della trasmissione finale e sul quale  sono installati gli ingranaggi  condotti.
Nel cambio a cascata  lavora solamente una coppia di ingranaggi per volta.

posizione del cambio moto

Molte moto hanno il cambio  in blocco con il motore  cioè facente corpo unico anche stilisticamente con il propulsore
alcuni  hanno il cambio separato  si tratta di una soluzione scelta per  facilità costruttiva ed economica  il cambio è unito al motore sono da un giro  di catena (costituente la trasmissione primaria) la cui  tensione era regolabile  spostando  la scatola  del cambio  sul suo supporto munito di  appositi occhielli
Il cambio  in blocco è impiegato perché  permette di semplificare il  sistema di lubrificazione e soprattutto  di scegliere il tipo di trasmissione primaria

rapporti di trasmissione

la velocità di rotazione dell'albero  motore è sempre superiore  a quella della ruota motrice.
Ponendo il caso che il primo ruoti a 5000 giri al minuto  e la seconda a 625 si dirà che il rapporto totale di riduzione è 8:1  cioè a ogni giro di rotazione corrispondono 8 giri dell'albero motore
nelle motociclette dotate di cambio  di velocità esiste una trasmissione primaria e quindi un rapporto primario  costituito dal rapporto fra il numero dei denti  del pignone calettato sull'albero motore  e quelli della corona situata all'ingresso del cambio .
Se il pignone ha ad esempio 15 denti  e la corona 36 il rapporto della trasmissione  primaria sarà 2,4 :1 cioè ad ogni  giro dell'albero motore  corrisponderanno 2,4 giri dell'albero motore
Dal cambio  alla ruota posteriore qualunque sia il sistema  usato per la trasmissione finale esiste un ulteriore rapporto di riduzione 
Supponendo  che il pignone di uscita dal secondario  del cambio  abbia 14 denti  e la corona della ruota 42 denti  il rapporto di trasmissione sarà 3:1
A questo punto  conoscendo il rapporto primario  e quello finale   per ottenere quella totale  bisogna prendere in considerazione di volta in volta  il rapporto esistente  fra le varie coppie di ingranaggi del cambio
Prendiamo in esame un cambio  siffatto
albero primario con ingranaggi 14 - 18 - 21 - 24 - 27 denti ; albero secondario con ingranaggio 33 - 28 - 25- 22- 21 denti  I rapporti fra gli ingranaggio sono :
1° velocità 33/44 = 2,357 - 2° velocità 28/18  = 1,556 - 3° velocità 25/21 = 1,190 - 4° velocità 22/24  = 0,917  - 5° velocità 21/27 = 0,778
Adesso  ritornando ai rapporti primario e finale già conosciuti  della nostra ipotetica moto potremo  desumere i cinque rapporti totali  di trasmissione
rapporto primario : 2,4 rapporto finale : 3.
Rapporti totali 1° velocità 2,4 x 2,357 x3 = 16,97  - 2 velocità 2,4 x1,556 x 3  - 3° velocità 2,4 x 1,190  x 3 4° velocità  2,4 x 0,917 x 3  = 6,6 -  - 5° velocità 2,4 x 0,778 x3 = 5,6
Intervenire direttamente per modificare i rapporti interni del cambio  in base a particolari esigenze  o trasformazioni è cosa tutt'altro che semplice 
più facile anche se costosa  potrebbe essere la modifica al rapporto di trasmissione primaria
In compenso  è accessibile a tutti e molto praticata  la scelta personale del rapporto finale di trasmissione  cioè la sostituzione di pignone e corona  su cui gira la catena di trasmissione con altri di diverso diametro facilmente reperibili  nei negozi e ricambi

cambio moto

La coppia motrice  viene trasmessa dall'albero  a gomiti alla ruota  posteriore per mezzo della trasmissione primaria  della frizione del cambio  e della catena (o albero) della trasmissione finale.
Se si tralasciano  le perdite dovute agli attriti  la potenza in teoria non subisce variazioni
questo vuol dire che la potenza disponibile alla

ruota posteriore è la stessa disponibile all'albero motore ( per il noto principio  fisico della conservazione dell'energia
per quanto riguarda il momento torcente il discorso è totalmente diverso  dato che su di esso una coppia di ingranaggi  (o ruote dentate collegate alla catena) ha lo stesso effetto che una leva ha su di una forza
In altre parole mentre le leve sono in pratica dei moltiplicatori  di forza gli ingranaggio sono moltiplicatori di  coppia
se prendiamo ad esempio  un ingranaggio  dotato di 10 denti  che trasmette il moto a un ingranaggio che ha 20 denti  avremo che passando dal primo al secondo  ingranaggio la velocità verrà dimezzata mentre la coppia  verrà raddoppiata
allo stesso modo quando il cambio del motociclo è in prima il motore girerà a regime elevato  mentre la velocità di rotazione della ruota  posteriore sarà assai ridotta  e la coppia ad essa  trasmessa sarà molto elevata  di conseguenza  sarà grande la forza di trazione  che la ruota trasmetterà al suolo 
Di qui la possibilità di superare salite assai ripide e di effettuare brusche accelerazioni
si  noti che la variazione di coppia tra albero motore e ruota posteriore  è inversamente proporzionale  a quella di velocità  (entrambe dipendono da l rapporto totale di trasmissione) di conseguenza  come già detto  la potenza rimane invariata  (nono considerando  le perdite per attriti che possono talvolta essere piuttosto considerevoli)
esprimendoci  in altri termini  possiamo dire che con il motore funzionante  a un determinato regime  il lavoro effettuato  dalla ruota posteriore nell'unità di tempo  è sempre lo stesso  qualunque si a la marcia inserita
dunque mentre  nelle marce più basse  la ruota motrice si muove  lentamente ma tramette una coppia elevata nelle marce alte al contrario  la ruota posteriore si muove rapidamente  ma trasmette una coppia molto bassa