This thesis focuses on the kinematic study of the front derailleur of the Campagnolo Centaur group, a key component in the transmission systems of racing bicycles. The main objective is to analyse the position, speed and acceleration of the derailleur in order to understand the dynamic behaviour of the mechanism. Initially, the construction and operation of the Campagnolo Centaur front derailleur are examined. Next, a thorough kinematic analysis of the mechanism is conducted, involving the mathematical modeling of its components and their geometric relationships. Through the use of kinematic concepts and formulas, the positions, speeds and accelerations of the derailleur are determined as a function of the input variables, such as the angle of rotation of the gearbox. Next, to evaluate the dynamic behaviour of the front derailleur, a MATLAB simulation of the mechanism is developed. The simulation shall take into account the geometrical parameters and kinematic characteristics obtained previously. Using the tools provided by MATLAB, appropriate kinematic equations and initial conditions are implemented to simulate front derailleur movement. The simulation results provide detailed information on the movement of the Campagnolo Centaur front derailleur. The analysis of the obtained data allows to estimate the performances and the limitations of the mechanism, providing useful indications for possible optimizations and future improvements. In conclusion, the kinematic study of the Campagnolo Centaur front derailleur offers an in-depth understanding of the dynamic behaviour of the mechanism. MATLAB simulation provides an effective platform for evaluating derailleur performance and can be used as a support tool for the design and optimization of future racing bike drive components.

La presente tesi si concentra sullo studio cinematico del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur, un componente chiave nei sistemi di trasmissione delle biciclette da corsa. L'obiettivo principale è analizzare la posizione, la velocità e l'accelerazione del deragliatore al fine di comprendere il comportamento dinamico del meccanismo. Inizialmente, vengono esaminate le caratteristiche costruttive e il funzionamento del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur. Successivamente, viene condotta un'analisi cinematica approfondita del meccanismo, che coinvolge la modellazione matematica delle sue componenti e delle loro relazioni geometriche. Attraverso l'utilizzo di concetti e formule della cinematica, vengono determinate le posizioni, le velocità e le accelerazioni del deragliatore in funzione delle variabili di input, come l'angolo di rotazione del cambio. Successivamente, per valutare il comportamento dinamico del deragliatore anteriore, viene sviluppata una simulazione MATLAB del meccanismo. La simulazione tiene conto dei parametri geometrici e delle caratteristiche cinematiche ottenute precedentemente. Utilizzando gli strumenti forniti da MATLAB, vengono implementate le equazioni cinematiche e le condizioni iniziali appropriate per simulare il movimento del deragliatore anteriore. I risultati della simulazione forniscono informazioni dettagliate sul movimento del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur. L'analisi dei dati ottenuti permette di valutare le prestazioni e le limitazioni del meccanismo, fornendo indicazioni utili per possibili ottimizzazioni e miglioramenti futuri. In conclusione, lo studio cinematico del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur offre una comprensione approfondita del comportamento dinamico del meccanismo. La simulazione MATLAB fornisce una piattaforma efficace per valutare le prestazioni del deragliatore e può essere utilizzata come strumento di supporto per il design e l'ottimizzazione di futuri componenti di trasmissione delle biciclette da corsa.

Analisi cinematica di deragliatore anteriore

DAL CORSO, ENRICO
2022/2023

Abstract

This thesis focuses on the kinematic study of the front derailleur of the Campagnolo Centaur group, a key component in the transmission systems of racing bicycles. The main objective is to analyse the position, speed and acceleration of the derailleur in order to understand the dynamic behaviour of the mechanism. Initially, the construction and operation of the Campagnolo Centaur front derailleur are examined. Next, a thorough kinematic analysis of the mechanism is conducted, involving the mathematical modeling of its components and their geometric relationships. Through the use of kinematic concepts and formulas, the positions, speeds and accelerations of the derailleur are determined as a function of the input variables, such as the angle of rotation of the gearbox. Next, to evaluate the dynamic behaviour of the front derailleur, a MATLAB simulation of the mechanism is developed. The simulation shall take into account the geometrical parameters and kinematic characteristics obtained previously. Using the tools provided by MATLAB, appropriate kinematic equations and initial conditions are implemented to simulate front derailleur movement. The simulation results provide detailed information on the movement of the Campagnolo Centaur front derailleur. The analysis of the obtained data allows to estimate the performances and the limitations of the mechanism, providing useful indications for possible optimizations and future improvements. In conclusion, the kinematic study of the Campagnolo Centaur front derailleur offers an in-depth understanding of the dynamic behaviour of the mechanism. MATLAB simulation provides an effective platform for evaluating derailleur performance and can be used as a support tool for the design and optimization of future racing bike drive components.
2022
Kinematic analysis of a front derailleur
La presente tesi si concentra sullo studio cinematico del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur, un componente chiave nei sistemi di trasmissione delle biciclette da corsa. L'obiettivo principale è analizzare la posizione, la velocità e l'accelerazione del deragliatore al fine di comprendere il comportamento dinamico del meccanismo. Inizialmente, vengono esaminate le caratteristiche costruttive e il funzionamento del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur. Successivamente, viene condotta un'analisi cinematica approfondita del meccanismo, che coinvolge la modellazione matematica delle sue componenti e delle loro relazioni geometriche. Attraverso l'utilizzo di concetti e formule della cinematica, vengono determinate le posizioni, le velocità e le accelerazioni del deragliatore in funzione delle variabili di input, come l'angolo di rotazione del cambio. Successivamente, per valutare il comportamento dinamico del deragliatore anteriore, viene sviluppata una simulazione MATLAB del meccanismo. La simulazione tiene conto dei parametri geometrici e delle caratteristiche cinematiche ottenute precedentemente. Utilizzando gli strumenti forniti da MATLAB, vengono implementate le equazioni cinematiche e le condizioni iniziali appropriate per simulare il movimento del deragliatore anteriore. I risultati della simulazione forniscono informazioni dettagliate sul movimento del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur. L'analisi dei dati ottenuti permette di valutare le prestazioni e le limitazioni del meccanismo, fornendo indicazioni utili per possibili ottimizzazioni e miglioramenti futuri. In conclusione, lo studio cinematico del deragliatore anteriore del gruppo Campagnolo Centaur offre una comprensione approfondita del comportamento dinamico del meccanismo. La simulazione MATLAB fornisce una piattaforma efficace per valutare le prestazioni del deragliatore e può essere utilizzata come strumento di supporto per il design e l'ottimizzazione di futuri componenti di trasmissione delle biciclette da corsa.
Meccanismo
Posizione
Velocità
Accelerazione
Gradi di libertà
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/52703