Disseny i estudi d'un canvi automàtic mecànic per a una bicicleta

En aquest treball s’ha realitzat un procés per aconseguir realitzar un prototip de canvi automàtic mecànic funcional. En els primers punts podem trobar tot l’estudi de les tipologies de bicicletes així com dels seus elements característics com bieles, plats i pinyons. Durant aquest estudi inicial s’ha definit els paràmetres òptims sobre els quals utilitzar el canvi automàtic. Posteriorment s’han definit les condicions dels perfils d’usuaris, les característiques del mercat i les condicions d’ús del canvi. Seguidament amb totes aquestes dades s’ha realitzat un procés sistemàtic de disseny on s’han utilitzat alguns components ja estandarditzats que s’han dimensionat a partir dels càlculs. El resultat de tot l’anterior ha estat un prototip de canvi automàtic mecànic que funciona segons els estàndards marcats (bicicleta de cross country, canvi de marxes de 1x11, biela normalitzada i ciclisme no professional) i que quan s’ha realitzat una simulació de moviment els resultats han sigut bons. Un cop amb aquestes dades s’han redefinit les peces per poder adaptar-les millor a un procés de fabricació i muntatge i amb tot això s’ha realitzat un pressupost estimat que ens permet veure que comparativament amb una bicicleta elèctrica els costos són inferiors.
En este trabajo se ha realizado un proceso para conseguir realizar un prototipo de cambio automático mecánico funcional. En los primeros puntos podemos encontrar todo el estudio de las tipologías de las bicicletas, así como de sus elementos característicos como bielas, platos y piñones. Durante este estudio inicial se han definido los parámetros óptimos sobre los cuáles utilizar el cambio automático. Posteriormente se han definido las condiciones de los perfiles de los usuarios, las características del mercado y las condiciones de uso del cambio. Seguidamente con todos esos datos se ha realizado un proceso sistemático de diseño donde se han utilizado algunos componentes ya estandarizados que se han dimensionado a partir de cálculos. El resultado de todo lo anterior ha sido un prototipo de cambio automático mecánico que funciona según los estándares marcados (bicicleta de cross country, cambio de marchas de 1x11, biela normalizada y ciclismo no profesional) y que cuando se ha realizado una simulación los resultados han sido buenos. Una vez con estos datos se han redefinido las piezas para poder adaptarlas mejor a un proceso de fabricación y montaje y con todo esto se ha realizado un presupuesto estimado que nos permite ver que comparativamente con una bicicleta eléctrica los costes son inferiores.
In this work, a process has been carried out to achieve a prototype of a functional mechanical automatic transmission. In the first points we can find the whole study of the types of bicycles as well as their characteristic elements such as connecting rods, plates and pinions. During this initial study, the optimal parameters on which to use automatic transmission were defined. Subsequently, the conditions of the user profiles, the characteristics of the market and the conditions of use of the change have been defined. Then, with all of this, a systematic design process has been carried out where some already standardized components have been used that have been dimensioned from the calculations. The result has been a prototype of automatic mechanical change that works according to the marked standards (cross country bike, 1x11 gear change, standard connecting rod and non-professional cycling) and that when a simulation of movement the results have been good. With this, the parts have been redefined to better adapt them to a manufacturing and assembly process, and with all this an estimated budget has been made that allows us to see that compared to an electric bike, the costs are lower.