Análisis mecánico de un mecanismo de pedaleo oscilante. Diseño 3D de un bicicleta con este mecanismo integrado

Abstract

El proyecto consiste en el estudio de un mecanismo de transmisión alternativo de pedaleo oscilante para una bicicleta y el diseño de sus componentes en CAD. El mecanismo analizado se caracteriza por estar ideado para reducir el ángulo de flexión de la rodilla. El proyecto incluye: un estudio del mecanismo de transmisión convencional, un análisis de otras alternativas de mecanismos de transmisión, un estudio previo al modelado de la bicicleta, un estudio comparativo de la cinemática del modelo convencional y del de pedaleo oscilante, el diseño de la bicicleta con el mecanismo de pedaleo oscilante integrado, un estudio de costes y un estudio de mercado y viabilidad del producto. Primero se realiza un análisis del mecanismo de transmisión convencional. En él, se describen todas las partes de la bicicleta y se analiza la función de cada uno de los componentes del mecanismo. A continuación se estudia el estado de la técnica, analizando patentes de otros mecanismos de transmisión existentes. Previo al modelado, se analiza del ciclista: la biomecánica, la antropometría y la ergonomía; y de la bicicleta: el cuadro como pieza clave en la que se ensambla el mecanismo. Seguidamente, se modela el mecanismo y se comparan, a través de una simulación en 2D, los ángulos de flexión de la articulación de la rodilla del mecanismo de pedaleo oscilante y del convencional. En base al modelo 2D se diseña la bicicleta en 3D con el mecanismo de pedaleo oscilante integrado. Asimismo, el diseño incluye los planos de cada uno de los componentes. Finalmente, se estiman los costes de producción y comercialización del producto así como el potencial de ventas para determinar su viabilidad.