Diseño del cuadro de una bicicleta de montaña rígida

Abstract

Este trabajo trata los aspectos fundamentales de diseño de un cuadro de bicicleta de montaña rígida para ruedas de 29 pulgadas y su posterior análisis bajo unas determinadas condiciones de uso. En primer lugar, se han recogido las mediciones del usuario al cual va dirigida la bicicleta para conseguir un diseño más óptimo a la hora de ejercer la actividad del pedaleo. Estas relaciones se han contrastado con estudios biomecánicos validados por especialistas del sector del ciclismo. Seguidamente, con el tallaje del cuadro definido, se ha realizado el ajuste de diferentes parámetros de diseño relacionados con el comportamiento de la bicicleta. Para ello se ha tenido en cuenta la disciplina a la cual va a ser destinada la bicicleta. En segundo lugar, se ha considerado el tipo de material y su correspondiente proceso de conformado para la fabricación de la montura. En este apartado se ha parado atención al factor económico y a la capacidad de poder cumplir con garantías las solicitaciones a las que se deberá someter el cuadro. Finalmente se ha realizado un estudio de validez del diseño. Por un lado se ha realizado un estudio comparativo entre el modelo en cuestión y otro cuadro comercializado en la actualidad. Ambas monturas han sido sometidas a diferentes situaciones de carga utilizando un software basado en elementos finitos para comprobar la rigidez a flexión y torsión. Por último, se ha comprobado la integridad estructural del cuadro simulando un impacto provocado por el salto de la bicicleta (con todos sus componentes). Esta simulación se ha llevado a cabo con la ayuda de una hoja de cálculo, utilizando valores obtenidos en un ensayo experimental. Estos resultados han sido fundamentales en la fase de rediseño para ir mejorando las características del cuadro.