LA BICICLETTA SPORTIVA CARATTERISTICHE GEOMETRICHE ED INERZIALI – SIMULAZIONE DINAMICA Sergio Battaglia, Ivan Damiani, Gabriele Virzì Mariotti 1 A cura di: Sergio Battaglia Ivan Damiani 2 Indice Introduzione ........................................................................................11 Capitolo 1 Analisi Storica.....................................................................................13 1.1 I concetti generali......................................................................14 1.2 Gli antenati: il “Celerifero” e la “Draisina”..............................14 1.3 Il primo mezzo di trasporto.......................................................19 1.4 Il '900 ed il primo boom............................................................20 1.5 Campagnolo e la rivoluzione tecnologica.................................22 1.6 L’evoluzione dei materiali ........................................................23 Capitolo 2 I concetti fondamentali............... Errore. Il segnalibro non è definito. 2.1 Cinematica della bicicletta: vincoli e gradi di libertà ...............27 2.2 Caratteristiche geometriche della bicicletta ..............................29 2.3 Baricentro..................................................................................32 2.3.1 Variazione della posizione orizzontale del baricentro .......34 2.3.2 Variazione della posizione verticale del baricentro ...........34 2.4 Determinazione della posizione del baricentro.........................35 2.4.1 Metodo matematico............................................................36 2.4.2 Metodo pratico ...................................................................39 Capitolo 3 Richiami di meccanica della bicicletta...... Errore. Il segnalibro non è definito. 3.1 I concetti generali......................................................................41 3.2 La coppia cinematica ruota-terreno...........................................41 3.3 Stabilità, manovrabilità e maneggevolezza della bicicletta ......42 3.3.1 L’importanza dell’avancorsa..............................................42 3.3.2 L’importanza dell’interasse................................................45 3.4 Movimenti di beccheggio, rollio ed imbardata .........................46 Capitolo 4 La geometria del telaio........................................................................48 4.1 Nomencaltura............................................................................49 4.2 Geometria e posizione...............................................................50 4.3 Misura del telaio: diversi modi .................................................50 4.5 Altre caratteristiche geometriche importanti.............................53 3 4.6 La geometria del telaio: ieri e oggi ...........................................57 4.7 Lo stile classico.........................................................................57 4.8 Lo stile moderno .......................................................................58 4.8.1 I pro....................................................................................58 4.8.2 I contro ...............................................................................58 4.8.3 L'Uci limita i telai sloping..................................................59 Capitolo 5 Il telaio ................................................................................................60 5.1 I concetti generali......................................................................61 5.2 Il tubo piantone .........................................................................63 5.3 Il tubo orizzontale .....................................................................63 5.4 Il tubo obliquo...........................................................................65 5.5 Il tubo di sterzo .........................................................................67 5.6 Il nodo di sella...........................................................................68 5.7 La scatola del movimento .........................................................68 5.7.1 Passo italiano o passo inglese?...........................................68 5.8 I foderi orizzontali o posteriori .................................................69 5.9 I foderi verticali o pendenti posteriori.......................................71 5.10 I forcellini................................................................................74 5.11 Il telaio con ruote da 26...........................................................77 Capitolo 6 La forcella .........................................................................................778 6.1 I concetti generali......................................................................79 6.2 Foderi dritti o foderi curvi?.......................................................80 6.3 La forcella in fibra di carbonio .................................................81 Capitolo 7 Il manubrio..........................................................................................82 7.1 I concetti generali......................................................................83 7.2 I meccanismi di attacco al telaio e la serie sterzo .....................84 7.3 Tipologia tradizionale ...............................................................84 7.3.1 Serie sterzo Tradizionale....................................................84 7.3.2 Meccanismo di attacco Tradizionale..................................86 7.4 Tipologia Aheadset ...................................................................87 7.4.1 Serie sterzo Aheadset.........................................................87 7.4.2 Meccanismo di attacco Aheadset.....................................889 7.5 La misura del manubrio ............................................................89 7.6 La forma del manubrio..............................................................90 4 7.7 Aggrapparsi al manubrio...........................................................91 7.8 Le prolunghe manubrio.............................................................93 7.8.1 Prolunghe da crono ............................................................94 7.8.2 Prolunghe a “spinaci”.........................................................95 7.9 Il nastro manubrio .....................................................................95 Capitolo 8 I freni...................................................................................................97 8.1 I concetti generali......................................................................98 8.2 I freni.........................................................................................98 8.2.1 Freni ad archetto.................................................................98 8.2.2 U-Brakes ............................................................................99 8.2.3 Cantilever.........................................................................100 8.2.4 V-Brakes ..........................................................................101 8.2.5 Freni a disco.....................................................................103 8.3 I pattini ....................................................................................104 8.4 Le leve dei freni ......................................................................105 8.5 La manutenzione dei freni.......................................................106 Capitolo 9 Il sellino.............................................................................................107 9.1 I concetti generali....................................................................108 9.2 La struttura del sellino.............................................................108 9.2.1 Il telaio .............................................................................108 9.2.2 Lo scafo............................................................................109 9.2.3 L'imbottitura.....................................................................109 9.2.4 La copertura .....................................................................111 9.3 Regolare la sella......................................................................111 9.3.1 Regolazione dell’altezza della sella .................................111 9.3.2 L’orientamento della sella................................................112 9.3.3 Arretramento della sella...................................................113 9.4 Il cannotto reggisella...............................................................115 9.4.1 Il Tubo..............................................................................115 9.4.2 La testa .............................................................................117 9.5 Il collarino del reggisella.........................................................117 Capitolo 10 Il cambio ...........................................................................................119 10.1 I concetti generali..................................................................120 10.2 Il cambio ...............................................................................120 5 10.3 Il deragliatore ........................................................................122 10.3 Cavi e guaine.........................................................................123 10.4 I comandi del cambio............................................................123 10.3.1 Il sistema Shimano.........................................................125 10.3.2 Il sistema Campagnolo...................................................126 10.4