ANALISI E OTTIMIZZAZIONE DEL SISTEMA DI TRASMISSIONE A CATENA DI UN MOTOCICLO

This thesis focuses on the analysis and optimization of a motorcycle chain transmission system, with the aim of improving its efficiency while also assessing the potential risks associated with design choices. The first part provides a detailed kinematic analysis of the system, with particular attention to the polygonal effect, which compromises the smooth operation of the transmission. Subsequently, a comprehensive static model is developed to determine the forces acting throughout the system, offering an accurate overview of the stresses experienced by each component at any given moment. The second part of the work is dedicated to component optimization, with a focus on the chain and the sprocket. The chain analysis is based on finite element simulations (FEM) and fatigue studies, aimed at evaluating how different geometries affect the system’s service life. In parallel, a parametric optimization of the sprocket is carried out to reduce its mass while respecting structural constraints, using advanced computer-aided design tools.

La presente tesi si occupa dell'analisi e dell'ottimizzazione del sistema di trasmissione a catena di una moto, con l'obiettivo di migliorarne l’efficienza e, al contempo, stimare i potenziali rischi legati alle scelte progettuali. Nella prima parte viene condotta un’analisi dettagliata della cinematica del sistema, con particolare attenzione all’effetto poligonale, che compromette il regolare funzionamento della trasmissione. Successivamente, viene sviluppato un modello statico completo, in grado di determinare le forze in gioco lungo l’intero sistema, restituendo un quadro accurato delle sollecitazioni cui ciascun componente è soggetto in ogni istante. La seconda parte del lavoro è dedicata all’ottimizzazione dei componenti, con un focus sulla catena e sulla corona. L’analisi della catena si basa su simulazioni agli elementi finiti (FEM) e studi a fatica, finalizzati a valutare l’impatto delle diverse geometrie sulla vita utile del sistema. In parallelo, si conduce un’ottimizzazione parametrica della corona con l’obiettivo di ridurne la massa, nel rispetto dei vincoli strutturali, utilizzando avanzati strumenti di progettazione assistita.