Guia de Design de Chassis Chopper

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA 
Y ELÉCTRICA 
 
UNIDAD PROFESIONAL TICOMÁN 
 
 
 
SEMINARIO DE TITULACIÓN: 
 
"MODELADO, ANÁLISIS Y MANUFACTURA DE ELEMENTOS 
MECÁNICOS" 
 
 
TESINA 
 
"GUIA DE DISEÑO DE CHASIS CHOPPER" 
 
 
ASESORES DE TESIS 
 
LIC. DAVID TORRES ÁVILA 
 
ING. ABEL HERNÁNDEZ GUTIERREZ 
 
 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
 
INGENIERO EN AERONÁUTICA 
 
 
 
 
PRESENTA 
 
ARMANDO GARCÍA BUCIO 
 
 
 
II 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
 
 
A Dios por las bendiciones que me dio, y haberme puesto en el camino 
correcto. 
 
Al Instituto Politécnico Nacional por haberme dado los conocimientos y las 
experiencias para enfrentar el mundo. 
 
A mis padres por su infinita paciencia, y por creer siempre en mí. 
 
A mis abuelos por sus sabios consejos, y su apoyo incondicional. 
 
A mis profesores por haberme transmitido sus conocimientos y 
experiencias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
III 
 
Índice 
 
Glosario de Términos ........................................................................................... 5 
Glosario de Acrónimos ......................................................................................... 6 
Lista de tablas y figuras........................................................................................ 7 
Resumen ................................................................................................................ 9 
Abstract ................................................................................................................ 10 
Introducción ......................................................................................................... 11 
Justificación ........................................................................................................ 11 
Antecedentes ....................................................................................................... 11 
Objetivo general .................................................................................................. 11 
Objetivos específicos ......................................................................................... 12 
Hipótesis .............................................................................................................. 12 
Alcance ................................................................................................................ 12 
Metodología ......................................................................................................... 12 
Descripción de capítulos .................................................................................... 12 
Capítulo 1-Marco Teórico ................................................................................... 13 
1.1 Historia de la motocicleta .......................................................................... 13 
1.2 Estructura de la motocicleta ..................................................................... 14 
1.2.1 Chasis .................................................................................................... 14 
1.2.2 Motor ...................................................................................................... 19 
1.2.3 Transmisión ............................................................................................ 20 
1.2.4 Ruedas y frenos ..................................................................................... 21 
1.2.5 Tubo de escape ...................................................................................... 22 
1.3 Motocicleta Chopper.................................................................................. 23 
Capítulo II.-Características de las motocicletas ............................................... 24 
2.1 Neumáticos ................................................................................................. 24 
2.2 Geometría de la motocicleta ...................................................................... 24 
2.2.1 Lanzamiento ........................................................................................... 24 
2.2.2 Efecto direccional .................................................................................... 26 
2.2.3 Tacto en línea recta ................................................................................. 26 
2.2.4 Lanzamiento (inclinación del ángulo de dirección) .............................. 26 
2.2.5 Caída de la pipa de dirección ................................................................. 30 
IV 
 
2.2.6 Distancia entre ejes ................................................................................. 31 
2.2.7 Diámetro de las ruedas ........................................................................... 33 
2.2.8 Rigidez del chasis ................................................................................... 34 
2.2.9 Peso (masa) y su posición: .................................................................... 36 
2.2.10 Equilibrio en línea recta y curva........................................................... 38 
Capítulo III- Procedimiento de diseño ............................................................... 40 
3.1 Diseño del cuadro ......................................................................................... 40 
Resultados ........................................................................................................... 58 
Conclusiones ....................................................................................................... 58 
Referencias .......................................................................................................... 59 
 
5 
 
Glosario de Términos 
 
 
 
 
 
Basculante: Dispositivo que permite inclinarse excesivamente hacia algún lado. 
 
Cabezal: El cabezal de dirección es la estructura tubular al frente del marco, 
proporcionando un punto de pivote de la dirección. 
 
Chasis: Armazón, bastidor del coche o motocicleta. 
 
Custom: Personalización de algo 
 
Decalaje: Distanciamiento o falta de concordancia entre dos personas o cosas 
 
Manillar: Pieza de los vehículos de dos ruedas encorvada por sus extremos para 
formar un doble mango en el que se apoyan las manos, y sirve para dirigir la 
máquina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Glosario de Acrónimos 
 
 
 
 
 
2T: Dos Tiempos 
 
4T: Cuatro Tiempos 
 
cc: Centímetros Cúbicos 
 
CdG: Centro de Gravedad 
 
MCIA: Motor de Combustión Interna Alternativo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Lista de tablas y figuras 
 
 Pág. 
 
Figura 1: Chasis simple cuna cerrado, Bultaco Metralla 15 
Figura 2: Chasis simple cuna abierto, Ducati 24 horas 16 
Figura 3: (1973) Chasis simple cuna desdoblado, KTM 250SX (2011) 16 
Figura 4: Chasis doble cuna de Triumph (1962) 17 
Figura 5: Yamaha FJ 1100, es una variable del chasis multitubular 17 
Figura 6: Honda VFR 750, chasis doble viga 18 
Figura 7: Suzuki GSX R 750 chasis doble viga 18 
Figura 8: Honda NR 500 de chasis monocasco 19 
Figura 9: Honda CB 900F, chasis monoviga 19 
Figura 10: Motor 4 Tiempos bicilíndrico en “V” de la marca Ducati, y motor 2 
Tiempos Súper Tigre 2300 
 2031 
Figura 11: Cadena engranada y piñones y sistema de transmisión por cardán 21 
Figura 12: Motocicleta estilo "Chopper", Wide Glide, Harley Davidson 23 
Figura 13: Lanzamiento 24 
Figura 14: Relación de avance y lanzamiento 24 
Figura 15: Relación entre avance trasero y delantero 25 
Figura 16: Avance de acuerdo al ángulo de pipa de dirección 27 
Figura 17: Avance igual con distintos lanzamientos 27 
Figura 18: Lanzamiento cero, y lanzamiento con un ángulo positivo 28 
Figura 19: Reducción del avance en suelo, para diferentes valores de 
 lanzamiento segúnel ángulo de giro de la dirección 29 
Figura 20: Llantas sin lanzamiento, y con un lanzamiento normal 29 
Figura 21: Inclinación de la rueda respecto al ángulo de lanzamiento 31 
Figura 22: Caída del tren delantero de acuerdo al ángulo de giro de la 
dirección 31 
Figura 23: Diferencia de ángulos de giro entre rueda delantera y trasera 32 
Figura 24: Desplazamiento de la rueda trasera a diferentes distancias, con 
respecto a la delantera 32 
8 
 
Figura 25: Diferencia de huella de contacto con diferentes diámetros 34 
 
Figura 26: (Izquierda): Desplazamiento lateral debido a la flexión de la horquilla y 
la rueda; (Derecha): El gran brazo de palanca causa elevados momentos flectores 
en las barras de la horquilla y en la pipa de dirección, lo que puede dar lugar a 
vibraciones y saltos de rueda 
 315 
Figura 27: Desplazamiento de la rueda trasera, debido a la torsión del chasis 35 
Figura 28: Centros de gravedad alto y bajo de la motocicleta 
 316 
Figura 29: Centro de gravedad respecto un ángulo de giro del chasis 37 
Figura 30: Fuerza resultante al girar 38 
Figura 31: Equilibrio de la motocicleta 39 
Figura 32: Carga máxima de neumáticos de diversos diámetros 40 
Figura 33: Velocidad máxima que soporta el neumático, y utilización más 
común 41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Resumen 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las motocicletas tipo "chopper", son muy populares, y cada vez en México son 
más comunes, debido a su potencia, así como a su estilo agresivo, y a que son 
relativamente fáciles de modificar. 
Existen muchas personas, que gustan de "personalizar" sus motocicletas 
"chopper", a su propio gusto, por lo tanto, existen muchos estilos, desde el chasis, 
así como los acabados, que cada persona puede darle. 
También muchas personas construyen desde "cero", su motocicleta "chopper", y 
aunque existen muchos estilos, todas las motocicletas tienen las mismas 
geometrías básicas, y es necesario entenderlas para hacer un mejor diseño, que 
sea no pierda las características de las motocicletas. 
En el presente trabajo, se presentan las principales geometrías, y un 
procedimiento sencillo de diseño de un chasis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
Abstract 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
The motorcycles "chopper" type, are very popular, and in Mexico more common, 
because its power, and aggressive style, and that they are relatively easy to 
modify. 
There are a lot of people who like to "custom" their motorcycles "chopper", to its 
own liking, therefore, exists many styles, since chassis, so as the finishes, that 
anyone can give it. 
Also a lot of people start their motorcycle "chopper", from "zero", and even that 
exist a lot of styles, all motorcycles have the same basic geometries, and is 
necessary to understand them, to make a better design, that not loses the 
characteristics of the motorcycles. 
In the present work, the principal geometries are shown and a simple procedure of 
design of a chassis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
Introducción 
 
En el presente trabajo se busca crear un procedimiento que pueda servir como 
guía para que cualquier persona pueda crear su propio diseño de un chasis de 
motocicleta tipo “chopper”. 
Por lo cual, se busca resolver: 
 ¿Cómo elaborar un procedimiento para diseñar un chasis de motocicleta? 
¿Qué es una motocicleta, que elementos las conforman, que es una motocicleta 
“chopper”? 
¿Qué características posee el chasis de las motocicletas? 
¿Cómo realizar el procedimiento de diseñar el chasis de una motocicleta 
“chopper”? 
 
Justificación 
 
Las motocicletas son cada vez más populares, debido a su versatilidad, y estilo 
únicos, de hecho algunas personas deciden modificarlas, mientras que otras 
deciden mandar a hacerlas a su gusto, por lo cual las motocicletas a pedido son 
una nueva tendencia. 
 
Antecedentes 
 
Las motocicletas tipo "Chopper", son muy populares en muchos países, debido a 
que son "customizadas" o modificadas por sus dueños, y personalizadas al gusto 
de cada persona. 
La marca Harley Davidson, realizó un mega-desfile en honor a su aniversario, en 
la ciudad de México, en el cual se presentaron en el Distrito Federal más de 5 mil 
personas con sus motocicletas tipo "Chopper". 
 
Objetivo general 
 
Determinar las características del chasis de una motocicleta chopper, para crear 
un procedimiento de diseño del mismo. 
 
 
12 
 
Objetivos específicos 
 
 Definir el concepto de motocicleta, sus elementos, y características de una 
motocicleta “chopper”. 
 Identificar las características de las motocicletas. 
 Determinar un proceso que permita diseñar el chasis de una motocicleta. 
Hipótesis 
 
Si se determinan las características del chasis de una motocicleta, entonces se 
podrá crear procedimiento para el diseño de cualquier chasis. 
 
Alcance 
 
Crear un procedimiento que cualquier persona con conocimientos de un programa 
de diseño, pueda realizar su propio chasis tipo "chopper". 
 
Metodología 
 
El presente trabajo, es una investigación descriptiva y exploratoria, que busca 
explicar las cualidades de un chasis de motocicleta. 
Descripción de capítulos 
 
 
En el Capítulo I se menciona una breve historia del nacimiento y desarrollo de la 
motocicleta, así como los tipos de chasis de las mismas. 
Se explica que es una motocicleta, cuáles son sus partes principales, y que es una 
motocicleta tipo “chopper” 
En el Capítulo II se describe la geometría básica de cualquier motocicleta, y como 
está beneficia a la propia motocicleta. 
En el Capítulo III se desarrolla un proceso de diseño del chasis de motocicleta tipo 
“chopper”, explicando los pasos más importantes. 
 
13 
 
Capítulo 1-Marco Teórico 
 
1.1 Historia de la motocicleta 
 
La motocicleta es un medio de transporte de dos ruedas, impulsado por un motor 
de combustión interna alternativo (MCIA). El cuadro y las ruedas constituyen la 
estructura fundamental del vehículo. La rueda directriz es la delantera, mientras 
que la rueda motriz es la trasera. Las motocicletas pueden transportar hasta dos 
personas. 
La bicicleta fue la base de las primeras motocicletas y ayudó a darle forma a las 
primeras motocicletas. 
En 1868, el norteamericano Sylvester Howard Roper se hizo una pregunta: ¿Qué 
pasaría si a una bicicleta le adapto un motor a vapor? 
Howard fabricó un motor de dos cilindros, utilizando el carbón como combustible, 
lo incrustó en el cuadro de una bicicleta y creó lo que hoy se puede denominar 
como la primer motocicleta. 
Sin embargo, muchos sugieren que la primer motocicleta real fue inventada por los 
alemanes Wilhelm Maybach y Gottlieb Daimler, que construyeron en 1885 una 
motocicleta de cuadro de madera, propulsada por un motor de combustión interna, 
el cual fue inventado por el ingeniero Nikolaus August Otto. Este motor 
desarrollaba 0,5 caballos de fuerza y permitía una velocidad de 18 Kilómetros por 
hora. 
En 1894 Hildebrand y Wolfmüller presentaron en Múnich la primera motocicleta 
fabricada en serie. Las motocicletas de Hildebrand y Wolfmüller se mantuvieron en 
producción hasta 1897. 
En 1897 se tomó en serio a la motocicleta, al aparecer en el mercado la 
motocicleta de los hermanos Eugene y Michel Werner. Estos dos periodistas de 
origen ruso montaron un pequeño motor en una bicicleta. Al principio lo colocaron 
en forma horizontal encima de la rueda trasera, luego delante del manillar, con una 
correa de cuero que lo unía a la rueda delantera. El éxito no se hizo esperar y ya 
en 1898 se comenzó a fabricar. 
En 1902 apareció en Francia el Scooter o ciclomotor con el nombre de Auto sillón. 
Se trata de una moto unida con un salpicadero de protección, de pequeñas ruedas 
y con un cuadro abierto que permite al piloto viajar sentado, fue inventado porGeorges Gauthier y fabricado en 1914. Este tipo de vehículo se desarrolló a partir 
de 1919 y tuvo un gran éxito con la Vespa italiana, a partir de 1946. 
http://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO
http://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml
http://www.monografias.com/trabajos36/curtido-de-cuero/curtido-de-cuero.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtml
http://www.monografias.com/trabajos4/revolfrancesa/revolfrancesa.shtml
14 
 
El Scooter tuvo gran popularidad entre los jóvenes. Desde su creación ha 
aparecido una gama amplia de estos vehículos baratos, ligeros y de fácil manejo, 
cuyas características principales son las ruedas pequeñas y el cuadro abierto. 
En 1910 apareció el sidecar, un carrito con una rueda lateral que se incorpora al 
costado de la moto (aunque ya había aparecido años antes pero en las bicicletas), 
que permite transportar un pasajero extra. 
 
1.2 Estructura de la motocicleta 
 
Una motocicleta consta de una estructura metálica, llamada chasis, que le da 
forma y soporte a los diversos elementos que la integran 
Una de sus mayores características es que cuenta con dos ruedas en línea, que 
transmiten el movimiento de la misma. 
Los vehículos de este tipo, generalmente, se impulsan por medio de un motor de 
gasolina montado entre sus dos ruedas, y disponen de un cambio de tres a cinco 
velocidades. 
Conectado al motor existe una transmisión, la cual se encarga de dotar, del 
movimiento del motor, de fuerza motriz a las ruedas a las ruedas. 
Existen diversos tipos de motocicletas que varían en función de su diseño y 
utilización. 
 
1.2.1 Chasis 
 
El chasis es el cuerpo de la motocicleta, en donde se conectan el motor, la 
dirección, y donde se sienta el piloto. Su estructura de manera general, consta de 
una zona de anclaje de la suspensión delantera. 
Existe otro punto de anclaje, que es el eje del basculante, que debe combinarse 
con un soporte de amortiguación trasera. Como son zonas, que deben soportar 
altos esfuerzos, deben tener una alta rigidez. 
En el chasis, las piezas unidas están perfectamente fijas, a excepción de las 
suspensiones y las piezas unidas a las mismas, por lo cual el chasis posee 
características estructurales bien definidas que además influyen en el 
comportamiento de la motocicleta. 
http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtml
15 
 
Se pueden destacar dos grupos de chasis, los que son para ciclomotores y los de 
motocicletas, de mayor cilindrada. 
El diseño del chasis depende del uso que se le vaya a dar a la motocicleta, es 
decir, si va a ser de campo, carretera o ciudad y el motor que vaya a incorporar (nº 
de cilindros, disposición). Para ello, además de la geometría del chasis, se tienen 
en cuenta criterios como la rigidez y la ligereza del chasis. 
El cabezal de dirección y la zona del anclaje del basculante son las zonas que 
mayores esfuerzos sufren es por ello que son las zonas más reforzadas del 
chasis. 
Los tipos de chasis se clasifican en función de la forma de unión del cabezal de 
dirección con la zona del anclaje del basculante. 
Chasis cuna simple cerrado: El chasis de cuna simple cerrado dispone de un 
solo tubo, que desciende, desde la columna de dirección y pasa por debajo del 
motor formando una cuna. La estructura, compuesta por tubos soldados, alberga 
al motor en su interior. El perfil en la parte inferior del chasis es continuo desde el 
cabezal de dirección hasta la zona del basculante. 
 
Figura 1: Chasis simple cuna cerrado, Bultaco Metralla. 
 
Se utilizaba en motos no deportivas de bajas prestaciones, ya que la rigidez peso-
potencia es poco favorable. Actualmente los modelos que se fabrican con este tipo 
de chasis prácticamente han desaparecido. 
 
Chasis simple cuna abierto o interrumpido: Es una variante del chasis de cuna 
simple cerrado, y se diferencia de este, porque el perfil en la parte inferior está 
interrumpido al llegar al motor, siendo el motor el que cierra esa zona. En este 
caso se utiliza el motor como estructura resistente. 
16 
 
 
Figura 2: Chasis simple cuna abierto, Ducati 24 horas. 
 
Estos chasis son muy económicos y son habituales sobre todo en cilindradas 
pequeñas, 125 y 250 cc y en la mayoría de motocicletas trial. 
 
Chasis cuna simple desdoblado: Es otra variante del chasis de cuna simple, en 
el que del cabezal de dirección desciende un único tubo pero que se desdobla 
delante o debajo del motor, llegando a la zona del eje del basculante trasero dos 
tubos. Este tipo de chasis se utiliza habitualmente en motocicletas de campo y 
trial. 
 
Figura 3: (1973) Chasis simple cuna desdoblado, KTM 250SX (2011) 
 
 
Chasis doble cuna: Dos tubos descienden desde el cabezal de dirección y pasan 
por debajo del motor formando una cuna y abrazando al motor por los laterales en 
su parte inferior, en la zona del cárter, llegando al anclaje del basculante por 
separado. Estos chasis son más rígidos que los de cuna simple ya que forman una 
estructura más sólida. En muchos casos la cuna o parte inferior del chasis va 
atornillada para facilitar su desmontaje a la hora de introducir el motor. Es usual en 
motocicletas tipo custom. También era típico de motocicletas de grandes 
cilindradas en los años 80. 
17 
 
 
Figura 4: Chasis doble cuna de Triumph (1962) 
 
 
Chasis multitubular: Este chasis consiste en dos vigas a cada lado del motor, 
que unen el cabezal de dirección con la zona del eje del basculante trasero, pero 
compuestas por tubos, rectos y cortos, colocados a modo de mampara. Estos 
tubos cortos, que suelen ser de secciones circulares y de acero al cromo-
molibdeno, le dan una gran rigidez al chasis. Generalmente estos tubos se 
diseñan para que solo trabajen a tracción o a compresión. En muchos casos el 
motor se utiliza adicionalmente como elemento estructural, soportando incluso el 
anclaje directo del basculante trasero. Este tipo de chasis es muy característico de 
Ducati. 
 
Figura 5: Yamaha FJ 1100, es una variable del chasis multitubular 
 
 
Chasis doble viga perimetral: Este tipo de chasis es el más utilizado en motos 
deportivas. La estructura que conforma este tipo de chasis se define 
perfectamente por su nombre, está formada por dos vigas de elevada sección, una 
a cada lado del motor, que parten del cabezal de dirección y acaban en la zona del 
eje del basculante. Las vigas abrazan perimetralmente al motor por su parte 
superior suelen ser generalmente de aleaciones de aluminio. Además, incorporan 
soportes inferiores para anclar el motor. En algunos casos se incorporan aberturas 
en las vigas para el paso de aire hacia la admisión. Estos chasis pueden ser 
fabricados por fundición, laminación o extrusión, o por combinación de estos 
métodos. El cabezal de dirección y la zona del anclaje del basculante son las 
18 
 
zonas que sufren mayores esfuerzos, por ello son zonas que generalmente se 
suelen fabricar mediante fundición. 
 
 
 
Figura 6: Honda VFR 750, chasis doble viga 
 
 
Chasis doble viga perimetral cerrado: Es una variante del chasis de doble viga. 
En este caso, además de disponer de las dos vigas que abrazan al motor en su 
zona superior por los laterales, parten otros dos tubos del cabezal de dirección 
hacia la zona inferior del motor y al basculante, haciendo de cuna y con sección 
muy inferior que las de la doble viga. Este tipo de chasis se utilizaba en 
motocicletas deportivas de los años 90. 
 
Figura 7: Suzuki GSX R 750 chasis doble viga 
 
 
Chasis monocasco:Es el tipo de chasis utilizado por Vespa durante muchos 
años. El chasis monocasco hace las funciones de chasis y a la vez de carrocería. 
Es una técnica que se utiliza en su mayoría en los diseños del automóvil 
(carrocería). Es un tipo de chasis muy inusual en otros modelos de motocicletas, 
sin embargo lo utiliza una moto deportiva como la Kawasaki ZX12R (2005) y la 
ZZR 1400, fabricado en aleación de aluminio. 
19 
 
 
Figura 8: Honda NR 500 de chasis monocasco 
 
 
Chasis Monoviga o de espina central: Podría considerarse como un tipo de 
chasis tubular en el que el tubo discurre por la parte superior toma mayor 
protagonismo, con mayores dimensiones y llega a ser prácticamente una viga. El 
motor ya no se rodea en la parte inferior por la cuna, sino que queda colgado bajo 
el perfil tubular o espina central del chasis. Esta monoviga dispone de unos 
soportes laterales para permitir anclar al motor. Entre modelos que disponen de 
este chasis se encuentran la Honda CB 600 F Hornet o la Triumph Trophy 900 
(1997). 
 
Figura 9: Honda CB 900F, chasis monoviga 
 
 
1.2.2 Motor 
 
Las motocicletas normalmente están propulsadas por un motor de gasolina de dos 
o cuatro tiempos (2T y 4T), aunque últimamente los de dos tiempos están siendo 
reservados a las cilindradas más pequeñas, debido a razones medioambientales, 
por ello la mayoría de las motos de hoy en día son de cuatro tiempos. 
20 
 
El número de cilindros va desde uno, usual en cilindradas más pequeñas, hasta 6 
en línea, siendo disposiciones muy frecuentes los 4 en línea y dos en V con 
diferentes ángulos. 
El motor va normalmente posicionado de modo transversal, es decir el cigüeñal es 
perpendicular a la marcha, independientemente del número de cilindros. 
El encendido del motor se hacía originalmente por magneto y platinos, sin batería; 
después por bobina y batería, y hoy día totalmente electrónico. 
Antiguamente la refrigeración por aire era la más normal, hoy en día es más usada 
la refrigeración líquida. 
 
 
Figura 10: Motor 4 Tiempos bicilíndrico en “V” de la marca Ducati, y motor 2 Tiempos Súper 
Tigre 2300 (respectivamente). 
 
1.2.3 Transmisión 
 
La transmisión del movimiento que impulsa a la motocicleta se efectúa, en su 
forma más sencilla, con una cadena engranada en unos piñones y conectada al 
eje de la rueda trasera. Esta cadena va engrasada para que se desgaste menos y 
su funcionamiento sea más silencioso. El montaje normal es liviano y 
razonablemente confiable, pero requiere de ajustes y lubricación regulares. 
Dispone generalmente de cambio de marchas, que se controla mediante una de 
las empuñaduras del manillar o mediante una palanca accionada con el pie; 
algunos modelos de poca cilindrada disponen de cambio por variador (sistema de 
poleas que mantiene constante la relación de revoluciones del motor mientras se 
varía la velocidad del vehículo), aunque ya están siendo usados modelos con 
embrague automático y cambio de velocidades secuencial. 
http://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/ejes/ejes.shtml
21 
 
El sistema de transmisión más habitual es el de engranajes y de una cadena, en el 
que la rueda del cigüeñal conecta con el embrague. Éste permite conectar y 
desconectar la transmisión del movimiento desde el motor a la rueda. 
En el apartado de desventajas, están su mantenimiento, no demasiado 
complicado consistente en limpieza, engrase y tensión que garantiza una duración 
aceptable si se realiza con cierta regularidad. 
Pero algunas máquinas ofrecen una alternativa, el cardán, este se usa en los 
casos de motor longitudinal y transversal. 
Muchas motocicletas modernas, utilizan un sistema de cardán, donde el montaje 
de un eje impulsor, gira la rueda trasera. La desventaja aquí es el peso, pero la 
ventaja es el bajo mantenimiento y el aumento de la fiabilidad. 
 
Figura 11: Cadena engranada y piñones y sistema de transmisión por cardán 
 
1.2.4 Ruedas y frenos 
 
Las ruedas son uno de los componentes más importante de las motocicletas ya 
que transmiten las fuerzas de conducción, frenado y dirección, además soportan el 
peso del conductor y el del pasajero. La conducción se lleva a cabo por la 
articulación de la rueda delantera (que gira según un eje vertical), consiguiendo 
mediante basculación sobre la vertical, la trayectoria en curva requerida por el 
conductor. Va controlada por un manillar sobre el que están instalados los 
dispositivos necesarios para control de la motocicleta: palancas de accionamiento 
del freno delantero, embrague, interruptores de las luces, etc. 
La motocicleta se mantiene erguida en recta y mantiene la estabilidad en curva 
gracias al efecto giroscópico de las ruedas y los ejes que sostienen las mismas, 
los cuales deben permitir que las ruedas giren libremente manteniendo su 
dirección correcta. 
http://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml
http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=rMWC3nH5NsFoIM&tbnid=ryDzgrZUQXiqjM:&ved=0CAUQjRw&url=http://sistemasdetransmisiondefuerzas.blogspot.com/2013/01/traccion-de-los-vehiculos.html&ei=yloGUsLgK5P_yQG0m4C4AQ&bvm=bv.50500085,d.b2I&psig=AFQjCNEw2EIprJ7kfEPSAwcrtyT01YiRbQ&ust=1376234339863284
22 
 
La mayoría de la ruedas de motocicleta son del tipo rayos. Algunas están 
equipadas con ruedas de aluminio o magnesio. 
El diámetro en las ruedas puede estar comprendido entre 21" para motos todo-
terreno o enduro, y 8" en motos pequeñas, y una anchura entre 5 cm hasta 
210 mm, la diferencia más importante en relación a otros vehículos es la relación 
peso/potencia, esto caracteriza a la motocicleta de aceleraciones y frenadas 
difíciles de superar por los automóviles. 
Los frenos son imprescindibles para detener la motocicleta. Suelen ir anclados a 
las llantas y son accionados por una palanca en el manillar o en el pie. Los hay de 
dos tipos: de tambor y de disco. 
El freno de tambor está compuesto por cinco partes: 
 Zapatas 
 Porta zapatas 
 Muelles 
 Tambor 
 Varilla del freno 
Los frenos de disco han ido ganando terreno en el total de motocicletas 
distribuidas, por ser más eficaces, y disipar mejor el calor generado en la frenada. 
Los frenos de tambor son muy particulares, porque si una de sus partes no 
funciona correctamente, la banda emite sonidos, como si fueran chillidos, al 
momento de frenar la motocicleta. 
 
1.2.5 Tubo de escape 
 
Mediante esta pieza, la motocicleta puede expulsar los gases quemados durante 
la combustión (el monóxido de carbono y otros agentes nocivos). 
Está constituido generalmente por un colector de escape que recoge los gases de 
escape en salida de los cilindros prolongado por un dispositivo de evacuación. Un 
mismo motor puede disponer de varios tubos de escape. 
El tubo de escape sirve, en particular, para reducir el ruido y la contaminación. 
A través de un sistema que permite reducir el ruido: "el silenciador", y permite 
reducir las emisiones contaminantes, por catálisis y por filtración, gracias al filtro 
de partículas y al catalizador. 
http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/contamacus/contamacus.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtml
23 
 
También el tubo de escape participa en el funcionamiento del motor: 
 Si es demasiado libre, el motor aumenta su potencia (el cilindro se vacía mejor 
después de cada explosión), pero se calienta aún más y consume más. 
 Si está demasiado obstruido, el motor denota falta de potencia. 
 
1.3 MotocicletaChopper 
 
Una moto custom es un tipo de moto que se destaca por su preciosa estética, sus 
cromados y su particular estilo. La idea de esta moto es que sus dueños la puedan 
adaptar como quieran (de ahí la palabra custom). En general son motos de no 
mucha potencia en donde lo que gratifica es el par motor y pocas revoluciones. Se 
caracterizan por el sonido característico de su motor (muy ronco) tanto que 
marcas como Harley Davidson han patentado el sonido de sus 
modelos. Una Chopper es creada removiendo o cortando (chopping) partes 
innecesarias de la moto. Se basa en la poca utilidad de elementos como los 
cristales, guardabarros delantero, grandes luces, topes direccionales, 
parachoques, grandes asientos, etc. Cortándolos, la moto luce lisa, brillante y 
ligera. 
 
 
Figura 12: Motocicleta estilo "Chopper", Wide Glide, Harley Davidson 
 
 
 
 
 
 
http://www.monografias.com/trabajos36/estetica/estetica.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml
http://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtml
24 
 
Capítulo II.-Características de las motocicletas 
 
2.1 Neumáticos 
 
La función principal del neumático es el de soportar el peso de la motocicleta, 
tanto en posición vertical como en viraje, sin embargo, es también la primer parte 
de la suspensión, ya que es el primer elemento que soporta la fuerza al 
encontrarse algún borde en el camino (tope, bache, etc.), o algún objeto. 
Pese a la suspensión en la motocicleta, sería muy complicado utilizar ruedas que 
no tuvieran neumáticos convencionales, u otro tipo de neumáticos que permitan 
una deformación considerable. 
La presión de inflado y el incremento de anchura del neumático producen fuerzas 
que se oponen a la carga vertical de la rueda. 
 
2.2 Geometría de la motocicleta 
2.2.1 Lanzamiento 
 
Aunque existen diversos estilos y 
configuraciones de motocicletas, todas 
poseen en común las mismas 
geometrías básicas, 
independientemente del tamaño de las 
mismas, y son estas geometrías las 
que determinan en gran parte el 
desempeño de la motocicleta. 
El eje de dirección es la línea sobre la cual 
gira el sistema de dirección. 
El lanzamiento es la inclinación hacia atrás 
que tiene el eje de dirección. El avance es 
la distancia que existe al nivel del suelo, 
entre el centro de la huella de contacto del 
neumático y el punto en el cual el eje de 
dirección interseca con el suelo. La rueda 
delantera y la rueda trasera tienen sus 
propios valores de avance. El 
descentramiento existente entre el eje de 
la rueda y el eje de la dirección se mide en 
ángulo recto con respecto a este último. 
CdG es el centro de gravedad de la 
Figura 13: Lanzamiento 
Figura 14: Relación de avance y 
lanzamiento 
25 
 
motocicleta, es el centro combinado de la moto y el piloto. 
El avance mecánico de la motocicleta se mide en función del ángulo recto que se 
forma entre el eje de dirección con el lanzamiento. 
La función del avance es proporcionar una estabilidad direccional y también 
participa al inicio de la inclinación de la motocicleta cuando se toma una curva. 
Ambos neumáticos, al inclinarse, tocan el suelo por detrás del punto donde el eje 
de la dirección lo toca, esto produce un efecto de auto centrado de ambas ruedas. 
La distancia entre el eje de dirección y el centro de la huella de neumático, medida 
sobre el suelo, es lo que se conoce como 
avance. 
Sin embargo, es más lógico medir la distancia que hay entre la huella de contacto 
del neumático y el eje de dirección, y es gracias a esta distancia que cualquier 
fuerza que se genere en el neumático, crea un momento alrededor del eje de 
dirección, a esto se le llama avance de suelo. 
Debido a que existe cierto ángulo entre la rueda y la dirección de viaje (ángulo de 
deriva es el término técnico), se genera una fuerza que forma un ángulo recto con 
respecto al neumático. Como la huella de contacto queda por detrás del eje de 
dirección (avance positivo), esta fuerza actúa a través de un brazo de palanca que 
genera un momento corrector sobre la rueda girada. Ese brazo de palanca es 
igual al avance real y distinto al avance en el suelo, este es el motivo por el que es 
más lógico utilizar el avance real. A pesar de la lógica, el avance en el suelo, es el 
más comúnmente especificado. Si la dirección se gira debido a alguna causa, el 
avance positivo automáticamente contrarresta el giro proporcionando cierta 
estabilidad direccional. Esto también interacciona con los efectos estabilizadores 
de las reacciones giroscópicas. Si la huella de contacto del neumático estuviera 
por delante del eje de dirección, el momento generado reforzaría la perturbación 
original y la motocicleta se volvería direccionalmente inestable. 
 
 
Figura 15: Relación entre avance trasero y delantero 
26 
 
En la figura 15, a pesar de que la rueda trasera tiene un avance mayor, su ángulo 
de deriva es menor que el de la rueda delantera para un desplazamiento lateral 
dado. Por lo tanto el desplazamiento y el efecto auto-alineante del avance tienen 
un significado mayor. 
Se debe resaltar que el avance no tiene un valor fijo, existen varios factores que 
hacen que el avance varié durante el desplazamiento de la motocicleta. 
Entre ellos está el ángulo inclinación, ángulo de giro de dirección y también el 
radio del perfil del neumático. 
El propósito principal del avance de la rueda directriz (rueda delantera), es 
proporcionar estabilidad a la motocicleta, aunque también produce otros efectos, 
los más importantes son: 
 
2.2.2 Efecto direccional 
 
Si se inclina la motocicleta sin tener desplazamiento, hacia un lado y después se 
gira el manillar, la pipa sube o baja dependiendo de la posición de la dirección. El 
peso de la motocicleta, que actúa en la huella de contacto del neumático produce 
un par de alrededor del eje de dirección que tiende a girar la dirección a la 
posición en la que la pipa está más baja (la posición mínima de energía potencial). 
 
2.2.3 Tacto en línea recta 
 
Cuando avanza la motocicleta en línea recta, la dirección se siente más suave en 
caminos húmedos o resbaladizos que los que se encuentran secos. Esto se debe 
a que la aparente línea recta en la que avanza la motocicleta es en realidad una 
serie de pequeñas curvas de corrección, por el efecto de auto alineación de la 
rueda delantera, es decir, el manillar va girando de lado a lado levemente todo el 
tiempo. 
 
2.2.4 Lanzamiento (inclinación del ángulo de dirección) 
 
El lanzamiento es el ángulo existente de la pipa de dirección (eje de dirección) y el 
suelo, y este ángulo es el que produce el efecto de avance con la rueda, sin 
embargo se pueden tener distintos ángulos de dirección con los que se obtenga el 
mismo avance, como se muestra en la siguiente figura: 
27 
 
 
 
 
Con una pipa de dirección convencional (izquierda), resulta un lanzamiento 
normal, que provee facilidad de construcción del chasis y también un montaje 
directo del manillar, mientras que un mismo avance, una dirección de pipa vertical 
(derecha), provee mayores dificultades en ambos aspectos. 
En algunos diseños de motocicletas, por cuestiones de espacios el eje de la rueda 
directriz y el eje de dirección, suelen estar en el mismo "plano", es decir no existe 
un decalaje, y suelen tener ángulos entre 10 y 15 grados. Este ángulo es un 
ángulo menor que el habitual, sin embargo las motocicletas de este tipo poseen 
gran estabilidad y buen comportamiento direccional. 
 
 
 
Tres posibles ángulos de lanzamiento que proporcionan el mismo avance de 
suelo. Izquierda: Sistema convencional; Centro: Angulo de lanzamiento cuando 
no existe decalaje; Derecha: Angulo de lanzamiento de cero grados (eje de 
dirección vertical) que proporciona un decalaje negativo. 
Para un valor cualquiera de avance en el suelo, el par auto-alineante en la rueda 
directriz y la horquilla, depende de la longituddel brazo de palanca desde el centro 
Figura 16: Avance de acuerdo al ángulo de pipa de dirección 
 
Figura 17: Avance igual con distintos lanzamientos 
 
28 
 
de la huella de contacto con el eje de dirección, medido como ángulo recto con 
respecto a ese eje. 
En la siguiente figura, se observa que se brazo de palanca se acorta conforme el 
lanzamiento aumenta, esto significa que se necesita un avance mayor en el suelo, 
conforme el ángulo de lanzamiento se hace mayor. Bajo este contexto, se puede 
decir que el ángulo de lanzamiento tiene un efecto anti-avance. 
 
 
 
Un lanzamiento positivo reduce el par auto-alineante para un valor de determinado 
avance. 
La reducción de avance se nota más cuando se aplica un ángulo a la dirección, a 
continuación se muestra la reducción del avance en el suelo para distintos ángulos 
de lanzamiento y varios ángulos de giro de la dirección hasta un valor máximo de 
80 grados. 
Figura 18: Lanzamiento cero, y lanzamiento con un ángulo positivo 
 
29 
 
 
 
 
 
Con grandes ángulos de giro de la rueda, el lanzamiento puede llegar a hacer que 
el avance sea negativo, si bien los ángulos de giro son muy amplios, solo se 
pueden conseguir a muy bajas velocidades. En la siguiente figura se muestra lo 
que ocurre físicamente. Aunque para que se tenga un avance negativo se 
necesitan ángulos de giro de la dirección muy grandes, con ángulos de giro 
pequeños, aun así se reduce el avance. 
 
Figura 19: Reducción del avance en suelo, para diferentes valores de lanzamiento según 
el ángulo de giro de la dirección 
 
Figura 20: Llantas sin lanzamiento, y con un lanzamiento normal 
 
30 
 
En la figura la dirección se encuentra girando grados hacia la izquierda. Existe un 
avance totalmente positivo con cero grados de lanzamiento y el efecto de avance 
negativo que puede ocurrir con un ángulo de lanzamiento normal. 
 
2.2.5 Caída de la pipa de dirección 
 
En una motocicleta con avance positivo en posición vertical, la pipa de dirección 
bajara conforme se gire el manillar hacia un lado o el otro (con un avance 
negativo, lo cual no es normal, la pipa subirá). A mayor el ángulo, mayor será la 
caída de la pipa. 
 
 
 
En la imagen anterior se muestra que con un ángulo de 90 grados (arriba), cuando 
se gira el manillar se puede observar la caída de la pipa y la variación del ángulo 
de comba de la rueda. Con cero grados de lanzamiento (abajo) estos efectos no 
tienen lugar. 
Esta caída tiende a bajar contra el efecto auto-alineante del lanzamiento, porque 
para volver a girar al manillar hasta la posición de línea recta, se debe de levantar 
el considerable peso que soporta la pipa de dirección. 
Figura 21: Inclinación de la rueda respecto al ángulo de lanzamiento 
 
31 
 
 
 
 
En la figura anterior se muestra una grafica de caída de la pipa, para una 
motocicleta en posición vertical, para distintos ángulos de lanzamiento y varios 
ángulos de giro de la dirección. 
 
2.2.6 Distancia entre ejes 
 
La distancia entre los ejes de las ruedas tiene diversos efectos, pero en general, 
cuanto mayor sea esta distancia, mayor es la estabilidad direccional y mayor es el 
esfuerzo necesario para tomar las curvas. 
Existen tres razones principales para esto: 
 
1. Angulo de giro requerido 
 En la siguiente figura se puede observar que para una curva dad, una 
 motocicleta con una gran distancia entre ejes necesita girar más la rueda 
 delantera hacia el interior de la curva. 
 Como consecuencia es necesario un mayor esfuerzo para recorrer las 
 curvas, también una determinada flexión de la rueda delantera (por 
 ejemplo debido a baches), tendría un efecto menor en la estabilidad 
 direccional. 
Figura 22: Caída del tren delantero de acuerdo al ángulo de giro de la dirección 
 
32 
 
 
 
 
 
2. Angulo de la rueda trasera 
En la siguiente figura se puede notar que, para una determinada flexión 
lateral, el ángulo formado entre la rueda trasera y la dirección de viaje es 
menor con un distancia entre ejes grande, lo cual mejora la estabilidad 
direccional. 
 
 
 
 
Una distancia entre ejes grande mejora la estabilidad direccional al 
reducirse los desplazamientos laterales de la rueda trasera. 
 
 
 
Figura 23: Diferencia de ángulos de giro entre rueda delantera y trasera 
 
Figura 24: Desplazamiento de la rueda trasera a diferentes distancias, con respecto 
a la delantera 
 
 
33 
 
3. Efectos de inercia 
La distancia entre ejes tiene un efecto sobre la transferencia de peso que tiene 
lugar durante la frenada y la aceleración. Para una altura dad del centro de 
gravedad, cuanto mayor sea la distancia entre ejes, menor será la transferencia 
de peso. También, los momentos de inercia de los planos de cabeceo y guiñada 
se incrementaran, lo cual hará que la motocicleta se mas estable. 
 
2.2.7 Diámetro de las ruedas 
 
El tamaño del neumático es una parte tan importante, que existe una necesidad de 
elegir correctamente, ya que existen ventajas y desventajas, como se muestra a 
continuación: 
 Para una sección de neumático dada, una rueda más pequeña reduce la 
masa no suspendida (lo que beneficia el agarre al suelo) y la inercia de la 
dirección. 
 El tamaño de la rueda afecta a las fuerzas giroscópicas. Para un neumático 
y una sección dada, estas fuerzas son proporcionales a la velocidad con 
que se circula y al cuadrado del diámetro de la rueda. Así, una rueda más 
grande comenzara a generar fuerzas de precesión a velocidades menores. 
El continuo aumento de la anchura de los neumáticos para mejorar la 
capacidad de tomar las curvas, es probablemente el principal motivo para 
reducir también el diámetro, de cara a evitar reacciones giroscópicas 
excesivas, que tienden a volver más lenta la respuesta de la dirección. 
 Una rueda más pequeña se mete más fácilmente en los agujeros y también 
percibe los baches altos de forma más clara. También la rueda más 
pequeña, para subir un escalón, debe hacerlo as rápido que una grande, 
esto incrementa su velocidad vertical de forma que la suspensión trabaja 
más, y se transfieren mas movimientos a la masa suspendida de la 
motocicleta. 
 Para una sección dada de un neumático, el área de goma de contacto con 
el suelo es mayor en las ruedas más grandes. Con ruedas más pequeñas, 
se puede aumentar la anchura del neumático para no reducir el área de 
contacto. pero esto puede dar lugar a otros problemas. 
 El efecto auto-alineante del avance y el lanzamiento, se acentúa con el 
empleo de ruedas pequeñas. 
 Por razones puramente estructurales, una rueda pequeña es más rígida. 
34 
 
 
 
 
 
 
Los neumáticos de mayor diámetro generalmente tienen una huella de contacto 
mayor. La forma y el tamaño exactos del área de contacto dependerán también de 
la anchura, la presión de hinchado y otras propiedades del neumático. 
 
2.2.8 Rigidez del chasis 
 
Para realizar el diseño adecuado del chasis adecuado para los propósitos de la 
motocicleta, se tiene que enfrentar a más problemas que solamente elegir el mejor 
compromiso entre los distintos parámetros geométricos que los mencionados 
anteriormente. Si el chasis no es lo suficientemente rígido para mantener en uso la 
geometría elegida, entonces todos los cálculos habrán sido en balde. 
En una motocicleta existen muchas fuentes de flexión que se deben minimizar si 
se desea tener un buen comportamiento. Es de suma importancia mantener el 
alineamiento entre los planos medios de las ruedas y el eje de dirección, de no ser 
así, la estabilidad direccional empeorara, y la motocicleta tendera a mover la 
dirección. En la rueda delantera, este alineamiento lo proporciona la rigidez lateral 
de la horquilla y la rueda. 
Figura 25: Diferencia de huella de contacto con diferentes diámetros. 
 
 
35 
 
 
 
 
 
 
 
Mantener la rueda trasera alineada con el eje de dirección implica no solo rigidez 
lateral de la rueda, sinotambién la rigidez lateral y torsional del chasis basculante. 
 
 
 
 
Desplazamiento lateral de la rueda trasera debido a la flexión lateral y torsional del 
chasis. 
Un aspecto no muy tomado en cuenta es la rigidez del subchasis que soporta el 
asiento. El piloto recibe en gran parte el comportamiento de la motocicleta por 
Figura 26: (Izquierda): Desplazamiento lateral debido a la flexión de la horquilla y la 
rueda; (Derecha): El gran brazo de palanca causa elevados momentos flectores en las 
barras de la horquilla y en la pipa de dirección, lo que puede dar lugar a vibraciones y 
saltos de rueda. 
 
 
 
Figura 27: Desplazamiento de la rueda trasera, debido a la torsión del chasis 
 
 
 
36 
 
medio del asiento, de forma tal que si el asiento tiene un movimiento 
independiente con respecto al chasis, el piloto recibirá información equivocada del 
comportamiento de la motocicleta. 
 
2.2.9 Peso (masa) y su posición 
 
En general una motocicleta cuanta menos masa tenga, será mejor. Bajo la 
influencia de una fuerza dad, cuanto menor sea la masa más rápido acelerara. 
Esto no solo se nota en una respuesta mejor de la potencia, también implica que 
la motocicleta sea más sensible a cualquier fuerza que haga el piloto. También es 
muy importante la distribución de esa masa y la ubicación del centro de gravedad, 
tomando en cuenta lo siguiente: 
Equilibrio: Un peso contenido y un centro de gravedad bajo ayudan a tener un 
buen equilibrio. En la figura mostrada a continuación se muestra como para un 
determinado grado de inclinación, el par desestabilizador es directamente 
proporcional al peso y la altura del centro de gravedad. 
 
 
 
El par desestabilizador es igual a Wt*x, el peso (W), multiplicado por el brazo de 
palanca (x). Dado que el brazo de palanca es proporcional a la altura del centro de 
gravedad, un centro de gravedad alto proporciona un mayor efecto 
desestabilizador. 
Transferencia de carga: Durante la frenada, la carga vertical se transfiere desde la 
rueda trasera hacia la delantera. Durante la aceleración la transferencia es en 
sentido contrario. Aumentando la distancia entre ejes, disminuye la transferencia 
de carga, lo mismo ocurre si se baja el centro de gravedad o se reduce la masa. 
Figura 28: Centros de gravedad alto y bajo de la motocicleta 
 
 
 
37 
 
Tracción: Dado que la fuerza propulsora que transmite la rueda trasera al suelo es 
proporcional a la carga que soporta la rueda, una distribución de peso cargada 
atrás mejora la tracción. Se debe tomar en cuenta que es importante también que 
la rueda delantera tenga contacto con el piso para poder virar. Una distribución de 
peso que cargue más el tren delantero ayuda a mejorar la estabilidad direccional, 
como ocurre, por ejemplo, con un dardo o una flecha. 
Angulo de inclinación: El ángulo de inclinación necesario para equilibrar la fuerza 
centrifuga cuando se toma una curva se ve afectado un poco por la altura del 
centro de gravedad. 
 
 
 
Aunque un centro de gravedad bajo requiere un menor grado de inclinación, el 
efecto es menor en la práctica al verse contrarrestado por un efecto opuesto 
debido a la anchura de los neumáticos. 
Figura 29: Centro de gravedad respecto un ángulo de giro del chasis 
 
 
 
38 
 
 
 
 
Se pueden ver diferentes ángulos de inclinación requeridos con distintas alturas 
del centro de gravedad, debido a la anchura del neumático. Este efecto es opuesto 
al mostrado en la imagen anterior. 
 
 
2.2.10 Equilibrio en línea recta y curva 
 
Las motocicletas carecen de equilibrio estático. Una vez que se alcanza cierta 
velocidad, la motocicleta se mantiene en equilibrio. 
Existen, entonces, dos casos diferenciados en el equilibrio de una motocicleta, uno 
a baja velocidad, y otra a velocidades altas. Para mantener el equilibrio a bajas 
velocidades, es necesario mover el manillar de un lado a otro, y mantener lo más 
recto posible a la motocicleta. 
Si el centro de gravedad (CdG) combinado de la motocicleta y del piloto vistos 
desde atrás (figura 30), se encuentra en la vertical de la línea recta que une las 
huellas de contacto con los neumáticos delantero y trasero, se tienen equilibrio, 
aunque esta es una situación inestable. Cualquier pequeña distorsión, será 
suficiente para que se pierda la condición de equilibrio y el CdG se desplace hacia 
un lado. 
Figura 30: Fuerza resultante al girar 
 
 
 
39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 31: Equilibrio de la motocicleta 
 
 
 
40 
 
Capítulo III- Procedimiento de diseño 
3.1 Diseño del cuadro 
 
Primero se deben establecer las dimensiones de la motocicleta, por lo cual se 
recomienda realizar un sketch en dos planos de las dimensiones principales de la 
motocicleta, dibujando círculos para las ruedas, como referencia. 
De igual forma se debe saber que neumáticos serán los que se desean para la 
motocicleta y así poder tomar las medidas de los mismos en el sketch. 
Para este ejemplo se eligieron los siguientes neumáticos: 
 
Neumático delantero, especificaciones: 100/90B19 57H 
Neumático trasero, especificaciones: 150/80B16 77H 
 
Los primeros 3 dígitos indican el ancho de la llanta, los siguientes dígitos identifica 
la relación de la altura del costado con el ancho de la llanta. 
La letra es el tipo de construcción de la llanta, es ambos casos (B) significa 
construcción con cinturón. 
Los siguientes dígitos es el diámetro del rin en pulgadas, los dígitos que siguen 
son de la carga máxima que soporta cada neumático, y la letra "H", representa la 
velocidad máxima que soporta el neumático. 
 
 
Figura 32: Carga máxima de 
neumáticos de diversos 
diámetros 
41 
 
 
 
 
 
 
Una vez hecho esto se debe tener la idea de cómo ira la motocicleta, es decir, la 
forma de los tubos que no se ven en el sketch realizado, e irlos adaptando a como 
Figura 33: Velocidad máxima que soporta el neumático, y utilización más común 
42 
 
se desee que quede la motocicleta, teniendo en cuenta, los espacios del motor, 
asiento, etc. 
Para el diseño se propone un chasis doble cuna, el cual es el más utilizado para 
este tipo de motocicletas, y de más fácil construcción. 
Así que se empiezan a hacer los tubos como a continuación: 
 
Primero se debe elegir el primer tubo con el que se empezara el diseño, se 
sugiere iniciar, con uno de los tubos inferiores que son paralelos al piso, solo se 
requiere hacer uno ya que la motocicleta es simétrica, así que las medidas 
propuestas para este son: 
 
 
 
El diámetro del tubo será de 25.4 mm, y un diámetro interno de 20 mm, la 
distancia que se da entre el tubo y el sistema de ejes, es para tener la referencia 
del ancho de la motocicleta, la cual será del doble del tamaño de la distancia entre 
el tubo y el sistema de ejes. 
Lo siguiente es el realizar un "Pad", con la longitud antes propuesta 
 
Seleccionando la herramienta "Pad", se despliega una ventana, en la cual se le 
ingresa la longitud del tubo, se sugiere que se seleccione la opción "Mirrored 
extended", y solo ingresar la mitad de la distancia. 
 
43 
 
 
 
A continuación se realiza un plano, para poder trabajar de manera más fácil los 
siguientes segmentos de tubos: 
 
 
 
El plano se realiza, hasta el extremo del tubo, la distancia es de 300 mm, así ya se 
puede realizar uno de los tubos que tienen un ángulo. 
Lo siguiente es realizar, en el extremo del tubo donde se hizo el plano, dos 
círculos sobre los de los tubos. 
 
44 
 
 
 
De esta forma se asegura que el tubo sea concéntrico, también se traza un eje 
horizontal, el cual dependiendo de la forma del chasis, será la distancia del tubo 
que tendrá, lo que permitirá realizar un tubo curvo, como a continuación: 
 
 
 
 
45 
 
El ángulo depende de la misma forma de como se desee el chasis, se puede jugar 
con el eje, a diferentes distancias, para poder elegir laque sea adecuada para el 
diseño que se está realizando, se realizando con la función "Shaft". 
Lo siguiente es realizar, nuevamente un plano, esta vez el plano se realizara sobre 
el tubo. 
En el tipo de plano se debe seleccionar "Through planar curve", y se puede elegir 
cualquiera de las circunferencias del tubo. 
Después de esto se realizara de nueva cuenta, sobre el nuevo plano, dos 
circunferencias, y se realizará un "Pad", de la longitud que se desea 
 
 
 
Nuevamente se hará lo mismo, se colocara otro plano, sobre el nuevo segmento 
de tubo, y las circunferencias del tubo, junto a un eje para poder darle curvatura a 
un nuevo segmento de tubo. 
 
 
 
46 
 
 
 
Lo siguiente es realizar tubos perpendiculares, esta vez, al primer tubo, pero 
tomando como referencia, los ejes principales, como a continuación: 
 
 
 
Se le hace un "Pad", a estos tubos, para que toquen al tubo principal: 
 
47 
 
 
 
Se puede realizar la circunferencia interna junto a la externa, o por separado, con 
un "Pocket". 
 
 
A continuación, se puede seguir con el tubo, esta vez del lado opuesto al que se 
ha estado trabajando. 
De igual forma, se realiza un plano a la distancia del final del tubo, y dos 
circunferencias, en este caso debido a la curvatura que lleva el tubo, el eje llevara 
un ángulo, a diferencia de los anteriores. 
48 
 
Lo siguiente es nuevamente realizar un plano, en la cara del tubo que se acaba de 
realizar. 
Nuevamente, el procedimiento sigue siendo similar a los demás, se realizan las 
circunferencias, y se realiza un "Pad", al mismo 
 
 
 
Si llegara a hacer falta algún segmento de tubo, se puede hacer, por ejemplo, si 
hace falta otro tubo perpendicular, se puede realizar al igual que como se hicieron 
los demás. 
 
49 
 
 
 
De este punto se puede realizar un "Mirror", el cual copia cada uno de los tubos, 
de forma tal que quede simétrico el chasis, se debe elegir sobre que plano se van 
a copiar: 
 
 
50 
 
 
 
 
 
 
Lo siguiente es realizar los tubos faltantes, se debe hacer un plano, y de nuevo las 
circunferencias. 
 
 
51 
 
 
 
Se puede realizar también, el "Mirror", para hacer el tubo del otro lado: 
 
 
Para los siguientes tubos se realizan las mismas instrucciones. 
 
 
52 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
 
 
 
 
 
 
 
En este caso se hará, para la unión de los tubos recién hechos, una sección más 
grande, donde entraran: 
 
54 
 
 
 
A continuación se realiza un tubo, pero de la parte interna del tubo actual: 
 
 
 
Ahora solo falta un último tubo, este se hará para la unión de los tres tubos 
superiores y donde pasara el manillar de la motocicleta. 
Se hará un plano para este tubo. 
Lo siguiente es hacer un perfil, con un eje, para hacer un "Shaft" y que quede la 
forma del tubo: 
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Finalmente, si quedan partes de los tubos, dentro del tubo que se hizo, se puede 
hacer un "Pocket", del diámetro interno para removerlo: 
 
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Finalmente el chasis quedara de la siguiente forma: 
 
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Quedando de esta forma el diseño de la motocicleta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Resultados 
 
Se desarrollo un procedimiento sencillo, para el diseño de un chasis tipo 
"Chopper", para cualquier persona que tenga conocimientos básico de diseño, de 
uso del programa de diseña CATIA, lo pueda utilizar como guía para su propio 
diseño. 
 
Conclusiones 
 
Se concluyo de forma satisfactoria una guía de diseño para el chasis de una 
motocicleta, mediante un procedimiento sencillo, y usando herramientas básicas 
de diseño, para que cualquiera que requiera realizar su propio diseño, pueda 
seguir las sugerencias que en el presente trabajo se plantean, a fin de facilitar el 
proceso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referencias 
 
 
1. MOTOCICLETAS Comportamiento dinámico y diseño del chasis el arte y la 
ciencia, Tony Foale, Editorial Tony Foale 
 
2. http://www.redjbm.com/catedra/index.php/gente/19-la-motocicleta-como-
medio-de-transporte 
 
3. http://www.lasmotos.net/j-motos-deportivas.html 
 
4. http://www.monografias.com/trabajos95/motocicleta/motocicleta.shtml 
 
5. http://www.harley-harley.com/softail-la-historia-de-un-chasis/ 
 
6. http://www.tallervirtual.com/2008/11/28/como-cambiar-el-kit-de-transmision-
de-vuestra-moto/ 
 
7. http://www.centro-zaragoza.com 
 
8. http://sistemasdetransmisiondefuerzas.blogspot.mx/2013/01/traccion-de-los-
vehiculos.html 
 
10. http://books.google.com.mx/books?id=ST5hfaUMx0YC&printsec=frontcover
#v=onepage&q&f=true