Modificare il numero dei denti alla corona e al pignone

trasmissione catena

La corona e il pignone sono due ingranaggi della moto che tecnicamente vengono chiamati dispositivi di trasmissione finale. Hanno il fine di trasferire la potenza erogata dal motore alla ruota posteriore.Tra le diverse modifiche che possiamo effettuare su un motociclo vi sono quelle che riguardano l’elettronica, lo scarico, l’interno del motore e tanto altro ancora. Tra tutte, quella più semplice ed economica resta sempre la modifica della trasmissione finale, ossia della corona e del pignone.

Per migliorare l’accelerazione o la velocità massima della moto, possiamo semplicemente aumentare o diminuire il numero dei denti della corona e del pignone. Con questa piccola e, tutto sommato, economica modifica possiamo adattare le prestazioni della moto al nostro stile di guida. In questa pagina vediamo proprio cosa succede alla moto quando aumentiamo o diminuiamo il numero dei denti al pignone e alla corona.

Coppia e Potenza

Modificando il numero dei denti ai dispositivi appena indicati non facciamo altro che aumentare o diminuire la potenza che viene scaricata alla ruota posteriore. E’ bene precisare, però, che la potenza erogata dal motore in CV (Cavalli) resta invariata. Più che altro è il modo in cui viene inviata potenza alla ruota posteriore che fa la differenza. Per comprendere a pieno questo argomento dovremmo iniziare dalla differenza tra coppia e potenza. Senza dilungarci troppo, bisogna pensare a questi ingranaggi come al cambio di una moto, o più semplicemente, alla trasmissione di una bici: per alterare la velocità e l’accelerazione durante le pedalate, infatti, basterà far girare la catena su un ingranaggio maggiore o minore.

Indice


Perché cambiare?

Il modificare, il cambiare particolari meccanici ed estetici alla moto, avvicina sempre più la moto al nostro stile di guida e modo di essere.

Non tutti i motociclisti vogliono una moto reattiva se guidano prevalentemente in autostrada, perché sarebbe un inutile spreco di energia. Così come non tutti vogliono una moto da 300 km/h, se guidano maggiormente sui passi di montagna. In entrambi i casi si otterrebbe uno spreco della potenza che eroga il motore e che viene trasferita alla ruota posteriore.

Se vogliamo uscire da una curva con maggiore accelerazione o arrivare a fine rettilineo con maggiore velocità, possiamo farlo sostituendo il kit di trasmissione finale. Ma la cosa che spinge molti motociclisti a cambiare la corona e il pignone è il risultato immediato che si ottiene nelle prestazioni e nella maneggevolezza della moto.

Dove sono corona e pignone?

corona e pignone

Iniziamo con il distinguere i due particolari, perché ci sono persone che confondono i due ingranaggi. Il pignone si trova collegato direttamente all’albero del cambio ed è quello che ha una dimensione minore. Lo troviamo lateralmente al motore, alle volte è nascosto da un carterino, altre volte, invece, si trova a vista (come in foto).

La corona è, invece, quell’ingranaggio a denti fissato direttamente al cerchio della ruota posteriore. La sua grandezza è maggiore rispetto al pignone.

Tutto passa dalla trasmissione

Viene identificata come trasmissione, quell’insieme di organi meccanici e ingranaggi che hanno lo scopo di trasferire la potenza generata dal motore di una moto alla ruota posteriore. Tecnicamente in una moto esistono ben tre tipologie di trasmissioni che possono essere descritte brevemente come:

  1. Trasmissione primaria: si tratta dell’insieme di ingranaggi che collegano l’albero motore primario alla frizione e al cambio tramite una piccola catena ( che sta all’interno del motore);
  2. Cambio: anche questo è un dispositivo di trasmissione e consiste in quell’insieme di ingranaggi che variano in grandezza e nel numero dei denti a seconda della marcia selezionata dal motociclista.
  3. Trasmissione finale: ossia, l’insieme di ingranaggi che trasferisce la potenza (e rotazione) dall’albero motore alla ruota posteriore. Questo trasferimento avviene grazie al pignone e alla corona che sono collegate da una catena. Tecnicamente si tratta della differenza di rapporto tra i denti del pignone e quelli della corona, che tratteremo in questa pagina, insieme al loro funzionamento.

Come misurare la trasmissione finale

Comprese le diverse tipologie di trasmissioni e appreso dove si trovano gli ingranaggi in questione, entriamo nel dettaglio.

Il pignone e la corona possono essere misurati grazie al numero dei denti che le compongono, ma anche dal peso e dallo spessore. Ma senza dilungarci troppo e senza allontanarci dall’argomento in esame, entriamo nel vivo della questione.

Iniziamo dal numero dei denti che serve a determinare il rapporto di trasmissione della nostra moto. Per calcolarlo, bisogna dividere il numero dei denti della corona per il numero dei denti del pignone.

Se vuoi conoscere ulteriori informazioni consigliamo di leggere “Come misurare il passo della trasmissione di una moto

Facciamo un esempio:
Mettiamo che il numero dei denti nella nostra corona è 52, mentre le dimensione del pignone è 12, in questo caso abbiamo un rapporto di trasmissione finale di 52 diviso 12 che corrisponde a 4,3. Questo è il nostro rapporto di trasmissione e da qui partiremo per la modifica della corona e pignone.

Tenendo sempre in considerazione che sono collegati da una catena, il rapporto di trasmissione finale sta a indicare che quando la corona (da 52 denti) effettua una rotazione completa, il pignone (che ha 12 denti) ne ha effettuate 4,3 di rotazioni. Quest’ultimo identifica il rapporto di trasmissione. Quindi un rapporto di rotazione di 1 (corona) = 4,3 (pignone)

Rapporto di trasmissione

Il rapporto della trasmissione è importantissimo perché ci spiega la differenza tra l’aumentare l’accelerazione in partenza o, viceversa, l’aumentare la velocità massima. Una modifica del rapporto di trasmissione cambia rapidamente e in modo immediato la potenza e la velocità effettiva della moto. Adesso vediamo cosa succede se questo numero sale o scende.

Cosa succede modificando il rapporto di trasmissione?

Se aumentiamo il coefficiente del rapporto di trasmissione si avrà un aumento dell’accelerazione della moto a discapito della velocità massima. Così facendo otterremo una moto più reattiva e più maneggevole.

Al contrario, se diminuiamo il coefficiente del rapporto di trasmissione abbassandolo anche di un solo punto, abbiamo un aumento della velocità massima, con conseguente diminuzione dell’accelerazione. In quest’ultimo caso avremo una moto meno reattiva e meno maneggevole ma aumenteremo di qualche Km/h la nostra velocità massima.

Vedi anche: le moto più veloci al mondo

Aumentare o diminuire il numero dei denti?

Come abbiamo appena visto, modificare il rapporto di trasmissione consiste nell’installare una corona o un pignone diverso rispetto a quello di serie. Conoscendo cosa succede se alteriamo il rapporto di trasmissione, basterà andare a sostituire il pignone o la corona o entrambi per ottenere il risultato desiderato.

Aumentare denti alla corona e diminuirli al pignone

aumentare l'accelerazione

Se aumentiamo i denti alla corona otteniamo un aumento nel rapporto di trasmissione finale. Pertanto come abbiamo visto in precedenza, aumentando questo coefficiente si ottiene un aumento dell’accelerazione della moto, a discapito della velocità massima. Quindi più denti alla corona = maggiore accelerazione.

Medesima circostanza avviene quando invece di toccare la corona andiamo ad alterare la grandezza del pignone. In questo caso, diminuendo il numero dei denti al pignone, otterremo sempre un aumento del rapporto di trasmissione e di conseguenza, dell’accelerazione. Quindi meno denti al pignone = maggiore accelerazione

Diminuire denti alla corona e aumentarli al pignone

aumentare velocità massima

L’opposto di quello che abbiamo appena visto avviene quando diminuiamo la grandezza della corona. Il rapporto e il coefficiente di trasmissione si abbassa e di conseguenza la moto subirà un aumento della velocità massima a discapito dell’accelerazione. Quindi meno denti alla corona = maggiore velocità massima

Medesima circostanza quando aumentiamo il numero di denti al pignone. Il rapporto di trasmissione diminuisce, con lui diminuisce l’accelerazione e aumenta la velocità massima. In conclusione, più denti al pignone = maggiore velocità massima.

Modifiche da apportare alla trasmissione

Aumentare l’accelerazione

Poiché siamo pignoli, faremo alcuni esempi di modifiche applicate ad una trasmissione standard. Di seguito andiamo ad alterare il numero dei denti della corona o del pignone per ottenere maggiore accelerazione (la cifra della corona e del pignone indica il numero dei denti dell’ingranaggio):

  • Trasmissione standard: 42 corona / 15 pignone = rapporto 2,8
  • +1 alla corona: 43 corona / 15 pignone = rapporto 2,86 (+0,06)
  • +3 alla corona: 45 corona / 15 pignone = rapporto 3 (+1,2)
  • -1 al pignone : 42 corona / 14 pignone = rapporto 3 (+1,2)

Come abbiamo appena visto, aumentare il numero di denti alla corona con +3 o diminuirli di -1 al pignone, otteniamo un rapporto finale di trasmissione che aumenta di + 1,2 = maggiore accelerazione.

Aumentare la velocità massima

Facciamo un’altro esempio modificando il numero dei denti di una trasmissione standard. Ma in questo caso andiamo ad abbassare il rapporto di trasmissione per ottenere maggiore velocità massima (la cifra della corona e del pignone indica il numero dei denti dell’ingranaggio):

  • Standard: 42 corona / 15 pignone = rapporto 2,8
  • -1 alla corona: 41 corona / 15 pignone = rapporto 2,7 ( – 0,1)
  • -3 alla corona: 39 corona / 15 pignone = rapporto 2,6 ( -0,2)
  • +1 al pignone: 42 corona / 16 pignone = rapporto 2,6 ( -0,2)
  • +2 al pignone : 42 corona / 17 pignone = rapporto 2,4 ( -0,4)

Aumentando il numero di denti al pignone si ottiene una diminuzione del rapporto di trasmissione, con conseguente aumento della velocità massima. Medesima circostanza se diminuiamo i denti alla corona, il rapporto di trasmissione scende e la velocità massima della nostra moto aumenterà.

Dagli esempi appena visti e per mero calcolo matematico, sappiamo che la modifica di tre denti della corona corrisponde alla modifica di un unico dente del pignone. Questo è importantissimo, perché ci permetterà di modificare un ingranaggio o l’altro, ottenendo sempre il risultato desiderato. Di seguito andiamo a vedere anche la differenze nella modifica della corona o del pignone.

Modificare la corona o il pignone?

trasmissione moto

Come notiamo dall’immagine, vi è una netta differenza di dimensioni tra il pignone e la corona. Tenendo conto che la trasmissione dell’energia dal pignone alla corona viene effettuata dalla catena, sappiamo che:

se diminuiamo il numero dei denti al pignone o alla corona, per semplice fisica, la catena effettua una curvatura più stretta sull’ingranaggio. Pertanto, venendosi a creare un maggiore attrito tra le maglie, la catena tende ad usurarsi più velocemente rispetto ad una curvatura più ampia.

Per proteggere le maglie della catena dall’usura e evitarne il blocco, è consigliabile sempre aumentare il numero dei denti dell’ingranaggio. Come abbiamo visto dagli esempi in precedenza, possiamo ottenere lo stesso rapporto sia aumentando la grandezza di un ingranaggio o sia diminuendo i denti dell’altro. Per tali motivi, noi consigliamo sempre di salire di grandezza così che la catena effettuerà una curvatura maggiore e “più comoda”, limitando lo sforzo delle maglie durante la rotazione sull’ingranaggio.

Il passo 520 525 e 530

Indipendente dal numero dei denti, della trasmissione e del numero di marcia, vi è la possibilità di decidere anche il passo degli ingranaggi e della catena. Infatti, quando andremo ad acquistare il nuovo kit trasmissione, noteremo i numeri 520, 525 o 530, che stanno ad indicare semplicemente lo spessore degli ingranaggi e la grandezza della catena. Un numero più basso come 520, indica che il kit è più leggero rispetto a un passo 525 e 530, che sono più pesanti.

Per conoscere tutte le tipologia di catene leggi “cosa indicano le cifre del passo della catena

Una trasmissione che ha un passo maggiore ha anche un peso maggiore, con conseguente aumento della resistenza e minore usura. Questo, oltre ad aumentarne il carico di rottura e della resistenza, fa aumentare (di pochissimo) la velocità massima della moto, a scapito dell’accelerazione e della manovrabilità.

Molti motociclisti convertono il passo di serie 530 di alcune moto, a 525 o addirittura a 520. Questo migliora le prestazioni della moto, la manovrabilità e l’accelerazione, oltre ad avere un costo inferiore (a parità di qualità). Questo cambio di passo,però, fa sì che la trasmissione si usuri molto più velocemente rispetto agli standard indicati dalla casa madre, quindi, attenzione alle modifiche che facciamo.

Differenze nei rapporti di trasmissione

Vediamo velocemente alcune differenze sui rapporti di trasmissione di alcuni motocicli in commercio, giusto per comprendere a pieno la questione. Probabilmente se guidi una moto stradale il rapporto di trasmissione sarà molto vicino a 3,0 o inferiore. Mentre se guidi una moto da cross il rapporto finale di trasmissione si avvicinerà a 4,0 o superiore.

Ecco alcuni esempi di trasmissioni di alcune moto in commercio:

  • Una Yamaha YZF-R1 di serie è dotata di una corona con 42 denti e un pignone con 15 denti che portano il rapporto finale a 2,8.
  • Anche la Ducati Multistrada 1200 è dotata di un rapporto di trasmissione simile, di 2,9, ma ha rispettivamente 40 denti alla corona e 14 al pignone. Quindi diminuendo entrambi i coefficienti, il rapporto di trasmissione non subisce rilevanti alterazioni.
  • Se passiamo ai motocross, invece, come la KTM 250 SX-F e la KTM 450 SX-F, entrambe montano una corona da 45 denti e un pignone da 12 denti, che portano il rapporto di trasmissione a 3.8.
  • In ultimo, la Kawasaki KX-F 250 (motocross), anche’essa ha una trasmissione finale di 3,8 ma con 46 denti alla corona e 13 al pignone.

Kit pulizia per catene

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Domande e risposte

  • Cosa succede alla moto installando un pignone più piccolo?
    • Aumentiamo l’accelerazione e diminuiamo la velocità massima. Però invece di diminuire di un dente al pignone è consigliabile aumentarne di tre la corona, così da limitare l’usura della catena e ottenere sempre un aumento dell’accelerazione.
  • E se invece aumentiamo i denti al pignone della moto?
    • Aumentando il numero dei denti al pignone si ottiene un aumento della velocità massima, con conseguente diminuzione dell’accelerazione che sarà meno aggressiva e reattiva.
  • Cosa succede se aumento i denti alla corona?
    • Aumenteremo l’accelerazione in uscita di curva e in partenza, a discapito della velocità massima.
  • E se invece diminuiamo i denti alla corona della moto?
    • Otterremo maggiore velocità massima a discapito dell’accelerazione, la moto in questo caso tende ad essere meno reattiva in uscita di curva. Ma come abbiamo visto in precedenze è sconsigliato diminuire denti alla corona, ma è consigliabile andare ad aumentare i denti al pignone (basterà +1) ottenendo sempre un aumento della velocità massima.

Attenzione alla strumentazione

Teniamo sempre a mente che apportando modifiche, anche piccole, alla trasmissione e ai numeri di denti di corona e del pignone, dobbiamo per forza di cose modificare la lunghezza della catena. 

Ma, cosa più importante, alterando la trasmissione finale della moto, la strumentazione della moto ci darà una falsa lettura della velocità istantanea. In sostanza, la strumentazione legge il numero dei giri all’albero motore e non alla ruota, ed è tarata su una determinata trasmissione e cambio. Quindi andando ad alterare la trasmissione finale, la ruota girerà a una diversa velocità rispetto a quella standard, di conseguenza la strumentazione ci mostrerà una velocità istantanea diversa da quella effettiva percorsa. Maggiore sarà la differenza di rapporto rispetto a quella di casa madre e maggiore sarà lo scarto chilometrico mostratoci sul cruscotto.

Consigli finali

Se siamo intenzionati a cambiare un solo ingranaggio, il nostro consiglio è sostituire l’intera trasmissione che comprende corona, pignone e catena. In questo modo eviteremo consumi anomali e avremo l’intera trasmissione che con il tempo si usurerà gradualmente in tutte le sue parti.

Il secondo e ultimo consiglio riguarda il diminuire i denti agli ingranaggi. Come abbiamo detto in precedenza, è sempre consigliato aumentare il numero di denti della trasmissione: alla corona, se vogliamo aumentare l’accelerazione; al pignone, se vogliamo aumentare la velocità massima. Questo è importante perché evita di mettere sotto sforzo la catena durante la rotazione stretta sull’ingranaggio.

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