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Come funzionano I rapporti della bicicletta?

 
Il concetto che sta alla base del cambio della bici è analogo a quello dell’automobile.

Sia l’automobile che la bicicletta si muovono utilizzando una certa potenza: il cambio permette di sfruttare al meglio quella potenza sia in pianura che in salita.

Prendiamo ad esempio una mountain bike dove il rapporto di trasmissione più basso potrebbe essere dato da 22 denti davanti (Corona più piccola davanti) e 30 denti dietro (pignone più grande dietro). Ciò significa che il rapporto di trasmissione è 0,73 (22/30=0,73).

Per ogni pedalata, le ruote girano 0,73 volte, non fanno neanche un giro completo.


Il rapporto di trasmissione più alto nella stessa MTB potrebbe essere dato da 44 denti davanti (corona più grande davanti)con 11 denti posteriori (Pignone più piccolo posteriore) . Questo crea un rapporto di 4 (44/11=4),che vuol dire che per ogni pedalata la ruota fa 4 giri.

Partendo dal presupposto che il Ciclista pedala sempre con lo stesso numero di pedalate al minuto si ha che con il rapporto più basso che si usa nelle salite molto ripide la bici va ad una velocità più bassa rispetto alla pianura di 6,28 volte (4/0,73=6,28) cioè se in pianura il Ciclista va a 25 km/ora con il rapporto alto, con il rapporto basso in salita va a circa 4 km/ora (25/6,28=4), più piano di un Pedone ma è l’unica soluzione per salire su una salita molto ripida.

Se il Ciclista avesse a disposizione solo il rapporto più alto, nella stessa salita di sopra, fa mezza pedalata e poi mette il piede a terra in quando dovrebbe disporre di una potenza nella gambe che non ha perché spingere un rapporto alto in una salita molto ripida richiede una enorme potenza nelle gambe che forse neppure un grande campione possiede.

In pianura è tutto più semplice perché occorre meno forza per far fare un giro al pedaliere e quindi il Ciclista può mettere il rapporto più alto e sempre con la stessa potenza nelle gambe e lo stesso numero di pedalate al minuto andrà molto più veloce che in salita.




SITUAZIONE IN MOVIMENTO CONCRETA

Poniamo che il Ciclista pedali in pianura al numero di pedalate al minuto a cui è abituato e imprimendo ai pedali una forza normale, va tutto ok.

Adesso la strada comincia a salire leggermente , il Ciclista lo avverte nelle gambe per cui aumenta leggermente la fatica, magari rallenta il numero di pedalate al minuto ma va ancora bene.

Adesso la salita cambia pendenza e diventa più ripida: Il Ciclista sente che gli manca la forza perché rallenta moltissimo il numero di pedalate al minuto e diventano sempre più faticose: qui entra in aiuto il cambio.

Poniamo che pedalava con la corona anteriore grande adesso sposta la leva del cambio anteriore sulla corona più piccola davanti o sulla media se ha tre corone anteriori, le cose migliorano, fa meno fatica e ritorna a pedalarle più veloce.

Il Ciclista però avverte ancora fatica e poi le gambe non girano forte come in pianura allora guarda la catena per vedere su quale pignone posteriore è messa, ipotizziamo che sia sul secondo pignone partendo a contare dal più piccolo verso il più grande. Aziona la leva del cambio posteriore e passa al pignone immediatamente alla sinistra più grande cioè sul terzo: le cose migliorano ancora.


Se ritorna a pedalare al ritmo della pianura tutto è ok sale piano ma sale.

Adesso la salita diventi ancora più ripida per cui il giochino descritto si ripete:

dato che la catena non deve mai lavorare molto inclinata come spiegato nel secondo link sotto, se davanti ha tre corone mette la più piccola, se ne ha solo due allora agisce solo sul cambio posteriore spostandolo verso i pignoni sempre più grandi sino a trovare il nuovo equilibrio, arrivato all'ultimo pignone, quello più grande, non ha più nulla a disposizione e allora la salita dipende solo dalla forza che ha nelle gambe.


AVVERTENZA OPERATIVA DOPO UNA SALITA

Alla fine della salita il Ciclista arriva con i pignoni dietro più grandi e la corona più piccola davanti.

Quando inizia la discesa, anche se non pedala, nei tratti meno impegnativi, deve ricordarsi di riportare PRIMA i pignoni dietro su quelli più piccoli e se lo ritiene opportuno spostare DOPO davanti la catena sulla corona più grande.

Se inverte la citata sequenza, dato che alla fine della salita la catena è molto tesa, non ha margine per accettare anche la corona più grande e il pedaliere si blocca:non si cade a terra ma occorre fermarsi e rimettere a mano la catena verso i pignoni più piccoli. Talvolta non basta e occorre allentare il mozzo della ruota posteriore per permettere alla catena di muoversi.

Se si fa come detto sopra non succederà mai il problema descritto sopra.






Riferimenti:
 
Link_to=http://www.ciclistaurbano.net/Manutenzione_cambio%20catena.html

 
 
 

Articolo 1236 aggiornato al 2021-04-22

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