Desenvolvimento de conceito de transmissão de bicicleta sem corrente

Abstract

A atual dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema de transmissão sem corrente a ser incorporado numa bicicleta. Este objetivo é justificado pela crescente procura por bicicletas, assumindo-se Portugal como um dos países produtores de maior importância, quer de bicicletas quer de componentes, a nível Europeu. Todo o processo, iniciou-se com o estudo da bicicleta como um conjunto e foram distinguidos três ambientes: ambiente citadino, de estrada e de montanha. Foi analisada a pedalada, as forças, os binários e as potências envolvidas. De modo a conseguir formular um conceito com potencial de desenvolvimento, o método utilizado passou pela aquisição de informação incidindo sobre vários tipos de sistemas de transmissão já existentes, assim como possíveis futuras soluções. Com base numa análise de Benchmarking, através da categorização de ambientes de utilização da bicicleta e de métodos de transmissão de potência, estabeleceu-se o principio de funcionamento do conceito, assim como objetivos e requisitos mínimos a serem cumpridos. Terminada esta fase, analisaram-se variáveis relativas ao conceito proposto e propuseram-se soluções preliminares. Através de um processo iterativo, recorrendo à modelação geométrica, cálculo analítico e métodos de elementos finitos, foi obtida a solução final.

The current dissertation aimed to develop a chainless transmission system to be incorporated into a bicycle. This objective is justified by the growing demand for bicycles, assuming Portugal as one of the most important producer countries, both for bicycles and for components, at an European level. The whole process began with the study of the bicycle as a whole and three environments were distinguished: city, road and mountain environments. The pedaling, the forces, the binaries and the powers involved were analyzed. In order to formulate a concept with development potential, the method used was the acquisition of information focusing on several types of transmission systems already existing, as well as possible future solutions. Based on a Benchmarking analysis, through the categorization of bicycle use environments and power transmission methods, the operating principles of the bicycle were established, as well as the minimum objectives and requirements to be met. After this phase, variables related to the proposed concept were analyzed and preliminary solutions were proposed. Through an iterative process, using the geometric modeling, analytical calculation and finite element methods, the final solution was obtained.