Diseño de Bicicleta acuática

Abstract

Este trabajo de fin de grado muestra los pasos a seguir para poder construir un sistema de propulsión, flotación y guiado, acoplable a una bicicleta convencional con materiales y herramientas al alcance de todos. Este mecanismo será además fácilmente plegable y transportable en un vehículo de tamaño medio. Para ello se hace un uso de componentes comercializados por varios vendedores que con ligeras modificaciones pueden servir dicho propósito, así como diversos softwares de diseño mecánico para poder simular las condiciones de funcionamiento del dispositivo y de esta manera tener la posibilidad de comprobar su viabilidad. EL desarrollo de este dispositivo podrá verse a lo largo de 7 capítulos: En los primeros tres capítulos se introducen varios conceptos y una aproximación al proyecto mediante requisitos de diseño con la intención de sentar las bases de lo que se busca con su realización. Incluyendo estudios de mercado. También se muestra el alcance del proyecto e introduce la normativa aplicable, así como sus efectos sobre los requisitos de diseño. Acto seguido se comienza con el planteamiento de algunos prototipos que se adecuan a los requerimientos de los capítulos 1 y 2, así como su análisis y el porqué de cada decisión. Pasados los tres primeros capítulos se da paso al cuarto y quinto, cuyo contenido contiene el grueso del desarrollo, cálculo y simulación de los diferentes subconjuntos que forman el dispositivo. Entre ellos se encuentras la estructura trasera, estructura delantera, dirección, transmisión, propulsión y flotadores. Cada uno de estos cuenta con sus respectivas justificaciones de diseño, selección de materiales y simulación que demuestran o no la viabilidad de las soluciones propuestas. Cabe destacar que dicho capítulo conforma el núcleo del proyecto, por lo que es substancialmente más extenso que el resto. Seguidamente se pasa al informe de impacto ambiental del capítulo 6, donde se estudian los efectos de construcción y uso del dispositivo en un entorno natural, incluyendo posibles mejoras y alternativas. Finalmente, se presentan las conclusiones del proyecto y un presupuesto para poder tener una idea del coste económico que podría suponer en caso de ser fabricado de manera física.

Aquest treball de fi de grau mostra els passos a seguir per poder construir un sistema de propulsió, flotació i guiat, acoblable a una bicicleta convencional amb materials i eines a l'abast de tots. Aquest mecanisme serà a més fàcilment plegable i transportable en un vehicle de mida mitjana. Per a això es fa un ús de components comercialitzats per diversos venedors que amb lleugeres modificacions poden servir aquest propòsit, així com diversos programaris de disseny mecànic per poder simular les condicions de funcionament del dispositiu i d'aquesta manera tenir la possibilitat de comprovar la seva viabilitat. EL desenvolupament d'aquest dispositiu es podrà veure al llarg de 7 capítols: En els primers tres capítols s'introdueixen diversos conceptes i una aproximació a el projecte mitjançant requisits de disseny amb la intenció d'establir les bases del que es busca amb la seva realització. Incloent estudis de mercat. També es mostra l'abast del projecte i introdueix la normativa aplicable, així com els seus efectes sobre els requisits de disseny. Tot seguit es comença amb el plantejament d'alguns prototips que s'adeqüen als requeriments dels capítols 1 i 2, així com la seva anàlisi i el perquè de cada decisió. Passats els tres primers capítols es dóna pas a la cambra i cinquè, el contingut conté el gruix del desenvolupament, càlcul i simulació dels diferents subconjunts que formen el dispositiu. Entre ells es troben l'estructura posterior, estructura davantera, direcció, transmissió, propulsió i flotadors. Cada un d'aquests compta amb les seves respectives justificacions de disseny, selecció de materials i simulació que demostren o no la viabilitat de les solucions proposades. Cal destacar que aquest capítol conforma el nucli del projecte, de manera que és substancialment més extens que la resta. Seguidament es passa a l'informe d'impacte ambiental del capítol 6, on s'estudien els efectes de construcció i ús del dispositiu en un entorn natural, incloent possibles millores i alternatives. Finalment, es presenten les conclusions del projecte i un pressupost per poder tenir una idea del cost econòmic que podria suposar en cas de ser fabricat de manera física.

This final degree project shows the steps to follow in order to build a propulsion, flotation and guidance system that can be attached to a conventional bicycle with materials and tools available to everyone. This mechanism will also be easily foldable and transportable in a medium-sized vehicle. To do this, use is made of components marketed by various vendors that with slight modifications can serve this purpose, as well as various mechanical design software to be able to simulate the operating conditions of the device and thus have the possibility of verifying its viability. The development of this device can be seen throughout 7 chapters: In the first three chapters several concepts and an approach to the project through design requirements are introduced with the intention of laying the foundations of what is sought with its realization. Including market research. It also shows the scope of the project and introduces the applicable regulations, as well as their effects on the design requirements. This is followed by a presentation of some prototypes that meet the requirements of chapters 1 and 2, as well as their analysis and the reason for each decision. After the first three chapters, the fourth and fifth are followed, the content of which contains the bulk of the development, calculation and simulation of the different subsets that make up the device. These include the rear frame, front frame, steering, transmission, propulsion, and floats. Each of these has its respective design, material selection and simulation justifications that demonstrate or not the viability of the proposed solutions. It should be noted that this chapter forms the core of the project, so it is substantially more extensive than the rest. This is followed by the environmental impact report in chapter 6, where the effects of construction and use of the device in a natural environment are studied, including possible improvements and alternatives. Finally, the conclusions of the project and a budget are presented in order to have an idea of the economic cost that it could entail in case of being manufactured physically.