In questo ultimo tutorial vedremo gli ultimi dettagli, come cavalletto, sistema di rimando sterzo e verniciatura della nostra cargo bike.
Rimando sterzo
Il sistema di rimando sterzo permette di trasmettere alla ruota anteriore la rotazione impressa al manubrio. Tra i sistemi di rimando noi abbiamo scelto quello a singolo braccio rigido. La scelta è dettata sia dalla semplicità del sistema, che dal minore ingombro.
Le caratteristiche principali che il sistema di rimando a braccio singolo deve avere sono:
- Rigidezza, per evitare effetti di oscillazione della ruota anteriore
- Simmetria, in modo che le curve a sinistra risultino uguali a quelle di destra
Per ottenere sufficiente rigidezza abbiamo usato un profilato circolare abbastanza robusto (16×1.5mm), mentre per quanto riguarda la simmetria abbiamo effettuato la verifica direttamente dal CAD (qua una lista dei più diffusi open source).
L’ultimo parametro di progetto è rappresentato dal rapporto tra l’angolo di sterzo posteriore ed il corrispondente angolo della ruota anteriore. Per esperienza abbiamo osservato che un rapporto leggermente maggiore di 1 rende la sensazione di sterzata più reattiva.
Con questa soluzione si mantengono inoltre angoli di sterzo (posteriore) contenuti, così che durante una curva stretta la mano esterna non non si deve portare troppo avanti con il rischio di sbilanciarsi.
Il rapporto ottimale che abbiamo trovato è di 1.2, come riportato:
Una volta decisa la forma del rimando, occorre decidere dove posizionare la staffa di fissaggio sulla forcella. Per determinare questo parametro possiamo posizionare la ruota anteriore tutta spostata a sinistra, fissando il rimando in modo da avere una minima luce con la ruota.
Per quanto riguarda il fissaggio del rimando, abbiamo utilizzato delle teste a snodo femmina M8. Per fissarle al rimando possiamo sfruttare la geometria di una vite a testa cilindrica M8, il cui diametro della testa è appunto di 13mm. Si inserisce perfettamente all’interno del tubo ed è quindi possibile saldarla con facilità.
Cavalletto
L’ultima parte del progetto riguarda il cavalletto. Per garantire la necessaria robustezza, abbiamo scelto un solido tubo 10x10mm.
Il cavalletto si muove ruotando su due perni innestati su due boccole saldate al telaio, e quando è in posizione di sosta si posiziona con un inclinazione di circa 5° rispetto al terreno. Questo angolo è sufficiente a garantire una sosta stabile, ed evita che il baricentro della bici si sposti troppo in avanti. Utilizzando un angolo più elevato si rischia infatti che il cavalletto si impunti, rendendo difficile il suo utilizzo.
L’altra caratteristica del cavalletto è la lunghezza delle gambe, che noi abbiamo progettato in modo tale da sollevare la ruota anteriore da terra di circa 20-30mm. Si tratta di un giusto compromesso, che permette una buona sosta anche su terreni sconnessi o in leggera discesa, ed evita di dover sollevare troppo la bici rendendo faticosa la sosta specialmente con molto carico trasportato.
La geometria del cavalletto è riportata in figura:
Verniciatura cargo bike
A questo punto il nostro telaio è terminato, ed è pronto per essere montato con tutti i componenti. Prima di procedere con questo passaggio il telaio verrà sabbiato per rimuovere tutte le scorie della saldatura e l’ossido delle brasature (passacavi).
Si procederà quindi alla verniciatura in forno, effettuata in due passaggi:
- Fondo di protezione anti-ruggine
- Vernice a polvere epossidica
Infine, come ultima operazione, al montaggio dei componenti. In questo caso una Bronte montata con gruppo completo Shimano SLX 2×11.
