Diseño de una bicicleta eléctrica autosustentable

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

(CI-02/2015)

NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

1. Resumen

Hoy en día transportarse de un punto a otro es muy complicas y costoso, debido varios factores como puede ser tráfico, marchas, costo de los combustibles, costos de placas, refacciones, etc.

La idea inicial de este proyecto es buscar erradicar el uso de combustibles fósiles, ya que no son renovables y contaminan mucho, y una bicicleta es una alternativa muy buena, la implementación de un motor seria para apoyar o facilitar el uso en zonas con pendientes muy elevadas o tramos un extensos.

Es por es que me surgió la idea de este proyecto, este ayudaría de gran manera a solucionar este problema. El tener una bicicleta de buenas prestaciones llamaría la atención de las personas y les daría un interés por ella. Lo principal seria conseguir apoyos en instituciones públicas y/o privadas, para poder difundir una cultura del uso de medios alternos para el transporte que es el principal problema que existe en nuestro país.

1. Introducción

En este proyecto se llevará acabo el diseño de una bicicleta eléctrica, la cual se busca sea de buenas características y pueda competir con las existentes.

La idea es realizar varios diseños en un software CAD, para verificar en base a simulaciones de pruebas de resistencia la mejor opción, además de esto con la ayuda de un programa se seleccionaría un material resistente y económico. Aunque también manejable para que el proceso de manufactura del cuadro no sea complicado y/o caro a la hora de la producción.

Otra importante es una alternativa para generación de energía que pueda mantener los accesorios de la bicicleta en funcionamiento, esto para darle más vida a la batería y dedicarla solo al motor.

1. Antecedentes

En este reporte pondré los artículos más importantes que existen sobre el tema

1.3.1 DISEÑO DE CUADRO PARA BICICLETA ELÉCTRICA

Presentado por: Ibarra Melo Marcial Yoel / Medina Jiménez Cesar

Universidad autónoma nacional de México [1]

En esta tesis los estudiantes, tuvieron como objetivo diseñar un cuadro para una bicicleta eléctrica, debido a las necesidades que ellos ven en su ciudad ya que la ciudad de México necesita formas alternas para hacer circular a sus ciudadanos, ya que con los transportes existentes es muy difícil darle movimiento a las grandes masas de personas que entran y sale de la ciudad día a día.

Ellos buscaron un diseño diferente a lo existente para ello utilizaron un software CAD, después hicieron sus respectivos cálculos y comprobar si la estructura que se había propuesto era lo suficientemente resistente. Se seleccionaron los materiales que fueron los mejores posibles de acuerdo a las simulaciones (figura 1.1), además de los componentes eléctricos y mecánicos buscando que fueran lo más adecuados en cuanto a su cuadro

[pic 4]

[pic 5]

Como se observa en la figura 1.2 el diseño se realiza de tal manera de que los accesorios eléctricos fueran integrados dentro del cuadro.

[pic 6]

[pic 7]

1.3.2 DISEÑO DE UNA BICICLETA ELÉCTRICA CON CUADRO ADAPTABLE

Presentado por: David Poch Vives / Juanjo Blanco Nicolás [2]

En este proyecto se buscó hacer una bicicleta eléctrica, pero con una diferencia, esta bicicleta tiene un cuadro adaptable.

La realización del proyecto dispone de dos líneas básicas: diseño de un cuadro adaptable y profundizar en el aprendizaje sobre el funcionamiento del programa Unigraphics. El proyecto se enfoca en el diseño de un cuadro innovador con la ayuda del dicho programa.

La finalidad es que un modelo de cuadro se adapte a varios usuarios, a los cuales, les correspondería cuadros de diferentes tallas. Esto se consigue gracias a la regulación de las piezas que componen la bicicleta.

El proyecto se plantea la idea de poder tener una bicicleta versátil para todo el mercado, además de innovar con su diseño. Algo a destacar es el uso de un programa diferente, para el diseño y simulación del cuadro.

En este proyecto se seleccionó como material el aluminio (figura 1.3), poniendo hincapié en el reciclado para obtenerlo, también se hicieron cálculos significativos y pruebas en la simulación (figura 1.4).

[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

1.3.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA BICICLETA DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA

Presentado por: Adrián Areces González / Álvaro Noriega González

Universidad de Oviedo [3]

La realización de este proyecto consiste en el diseño del cuadro de una bicicleta en la cual se sustituye la transmisión y el cambio mecánicos por una transmisión eléctrica.

Para ello se dispone de un generador eléctrico con el que el ciclista produce la energía eléctrica mediante el pedaleo para así alimentar un motor que hace girar la rueda trasera.

También se implementó un sistema de control eléctrico, un diseño y fabricación de un generador eléctrico. Además, le dan importancia a la contaminación que se hace y es uno de los motivos por el cual se realiza este proyecto.Con la simulación (figura 1.5) se demostró que el peso del cuadro diseñado es superior al de una bicicleta convencional.

En este proyecto le dieron mucha importancia el diseño y fabricación del generador, esto se vio reflejado a la hora de las realizar el cuadro, ya que no seleccionaron de manera efectiva el proceso de producción del mismo.

[pic 12][pic 13]

1. Marco teórico

METODOLOGÍA DEL DISEÑO [4]

EL DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA

El diseño mecánico es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica; piezas, estructuras, mecanismos, máquinas y dispositivos e instrumentos diversos. En su mayor parte, el diseño mecánico hace uso delas matemática, las ciencias de uso materiales y las ciencias mecánicas aplicadas a la ingeniería.

El diseño de ingeniería mecánica incluye el diseño mecánico, pero es un estudio de mayor amplitud que abarca todas las disciplinas de la ingeniería mecánica, incluso las ciencias térmicas y de los fluidos. A parte de las ciencias fundamentales se requieren, las bases del diseño de ingeniería mecánica son las mismas que las del diseño mecánico y, por, consiguiente, éste es el enfoque que se utilizará en el presente texto.

...