Tecnica
Calcolo velocità massima dal numero di giri
Scritto da zip2t - Pubblicato 28/03/2008 12:21
Questo metodo è utile per calcolare con una buona approssimazione la velocità reale a un dato numero di giri motore, per esempio può essere usato per calcolare la velocità massima per marcia quando si arriva al limitatore.


Premessa

La potenza di un motore non determina la velocità raggiungibile da una moto, la velocità è data dai giri della ruota moltiplicati per lo spazio che percorre la ruota ogni giro, i giri del motore vengono trasformati da cambio, trasmissione primaria e secondaria (pignone e corona).

Per arrivare a determinare la velocità della moto è necessario sapere:
  • tutte le varie rapportature (reperibili sul manuale della moto)
  • le dimensioni della gomma posteriore
  • il numero di giri con cui si vuole fare la simulazione (per esempio quelli del limitatore)

Ecco i dati della moto in questione:

marcia - coefficiente / n°denti
1° - 3,400 / 10:34
2° - 2,308 / 13:30
3° - 1,688 / 16:27
4° - 1,316 / 19:25
5° - 1,142 / 24:21
6° - 1,045 / 23:22

trasmissione primaria: a ingranaggi, n. denti = 20/64
trasmissione secondaria: a catena, n. denti = 16/37 (pignone/corona)

pneumatico 120/80 16"

Per i calcoli faremo conto che il motore sia a 11.000 giri al minuto in sesta marcia.

Nella misura della gomma 80 sta a significare che tra la fine del cerchio e il punto dove la gomma tocca a terra c'è l'80% di 120 mm
quindi
120/100*80=9,6cm

un pollice corrisponde a 2.54 cm quindi
16*2.54=40.64cm

quindi il diametro della tua ruota è di circa
40.64+9.6*2=59.84cm
la circonferenza è
59.84*3.14=187.9cm

il rapporto in sesta sta a significare che ogni giro all'uscita del cambio il motore fa 1.045 giri
quindi a 11000 giri all'uscita del cambio saranno
11000/1.045=10526.32 giri

dopo la rapportatura primaria
10526.32*0.32 (20/64) =3368.42

rapportatura finale 16/37=0.433
quindi ogni giro del pignone la corona fa 0.433giri

adesso basta fare 3368.42*0.433=1458,527
quindi a 11.000 giri al minuto del motore la corona (e a seguire la ruota) ne fa 1458,527

dato che ogni giro la ruota percorre 187.9 cm si fa

1458,527*187.9=274053,704 cm/min

274053,704 cm/min-->2,7405 km/min

2,7405 km/min*60 -->164,432

In definitiva la tua moto con questa rapportatura a 11000 giri fa 165km/h senza considerare le inevitabili perdite di potenza dovute allo slittamento seppur minimo della gomma e degli organi di trasmissione


A QUESTO INDIRIZZO il tool che ho creato per calcolare automaticamente le velocità, funziona usando microsoft excel, e fornito di istruzioni al suo interno.


Buon divertimento
 

Commenti degli Utenti (totali: 14)
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Commento di: 695luca il 29-03-2008 01:16
Errorino in G77, C61 diventa C66 :)

Commento di: 695luca il 29-03-2008 01:18
Oooops, C61 = G66, sorry!
Commento di: zip2t il 29-03-2008 12:16
no hai ragione era sbagliato dopo faccio mettere il foglio corretto
Commento di: alex101 il 02-04-2008 14:10
Il tuo calcolo risulta significativamente impreciso causa il calcolo della circonferenza ruota. Infatti per un calcolo "apprezzabilamente" esatto devi mettere nella formula la circonferenza calcolata col RAGGIO DI ROTOLAMENTO DINAMICO e non quello TEORICO e nemmeno quello SOTTO CARICO STATICO.
Lamps
Commento di: de_corsa il 03-04-2008 07:21
infatti

questo aspetto è invece tenuto in considerazione (vedi punto 3) in questo articolo dallo stesso oggetto del presente, ma di due anni più vecchio...
=> http://www.motoclub-tingavert.it/a339s.html

è dedicato agli scooter ma il calcolo è il medesimo per qualsiasi tipo di veicolo
Commento di: mauronicola il 03-04-2008 08:26
Per rigorosità e completezza del calcolo bisognerebbe verificare che alla velocità massima calcolata così come indica zip2t il motore eroghi la effettiva potenza per spingere la moto a quella velocità.
Infatti la potenza erogata deve almeno eguagliare la potenza richiesta che è:

1/2 * R° * Cx * Sm * V3

dove R° è la densità dell'aria
Cx è il coefficiente di penetrazione nell'aria del sistema moto/pilota
Sm è la sezione maestra, cioè la massima sezione trasversale sempre di moto/pilota e
V3 è il cubo della velocità calcolata.

Infatti non è detto che al regime di rotazione massima corrisponda la potenza massima e comunque che questa sia sufficiente ad eguagliare la potenza richiesta.

Ciao
Commento di: zip2t il 03-04-2008 14:36
si presuppone che sia possibile arrivare a quel numero di giri, infatti ognuno inserirà i giri con cui desidera effettuare il calcolo
ho parlato di velocità massima con un certo rapporto a un certo numero di giri non di velocità massima in assoluto

per i commenti sopra, anche rotolando la circonferenzqa della ruota può variare di pochissimo, sono valori relativamente importanti, con questo metodo si ha comunque uno scarto di pochi km/h

continuate pure a commentare che fa tutto articolo e chiarimenti

;)
Commento di: alex101 il 03-04-2008 18:03
Alla potenza aerodinamica (prevalente alle alte velocità) occorre aggiungere anche la potenza persa per il rotolamento e deformazione pneumatico (f di tipo carcassa pneum. e mescola) e quella persa per il rendimento trasmissione (prim, sec. e finale)
Quanto al calcolo prettamente teorico della vel. ad un determinato num. di giri, guarda che la diff. tra raggio di rot. teorico e dinamico è tutt'altro che trascurabile. Guarda le tabelle unificate ETRTO e fai i calcoli.
Lamps
Commento di: zip2t il 03-04-2008 19:13
ripeto che nel mio calcolo la potenza non viene presa in considerazione
non mi sono occupato di verificare a quanti giri può effettivamente arrivare la moto, quello lo deve sapere chi immette i dati
Commento di: alex101 il 04-04-2008 14:04
La prima parte del mio post era riferito chiaramente a "mauronicola" - La seconda parte (calcolo puramente aritmetico) è rivolta a te (zip2t) con il suggerimento, se vuoi arrivare ad un calcolo realistico, di utilizzare i valori corretti. Nel caso, un raggio di rotolamento del pneumatico che NON può essere quello teorico, tant'è che anche i listini delle CASE di pneumatici riportano il RAGGIO DI ROTOLAMENTO DINAMICO: il solo da utilizzare per un calcolo della velocità. Ripeto l'invito: rifai i calcoli con i valori corretti e verifica di persona la differenza.
Lamps
Commento di: zip2t il 07-04-2008 23:35
appena ho tempo apporterò le modifiche
;)
Commento di: Cinghiale91 il 26-06-2008 19:12
che cosa e' e dove lo trovo il coefficiente di trasmissione primaria?
Commento di: magopancione77 il 08-09-2010 16:55
C'è anche un errore nel calcolo della circonferenza... è un problemi di posizioni delle parentesi, io ho risolto così:

Nella cella J42

=((B42/100*D42/10)+(F42*2,54))*3,14

Saluti e grazie!
Maraco
Commento di: alansk8er il 06-07-2014 12:31
ciao a tutti, rifacendo tutti i calcoli e ricreando un'altro foglio excel ho notato che c'è un errore: nel calcolo è stato diviso il numero di giri per il rapporto del cambio invece andrebbe moltiplicato come è stato fatto per tutti gli altri ingranaggi (primaria e secondaria) saluti