Conceção, desenvolvimento e projeto de uma bicicleta multímodo

• Autor(a) principal: Rios, Pedro Daniel Almeida
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/13700
• topic: Engenharia mecânica; Bicicletas; Desenvolvimento dos produtos; Veios de transmissão; Ergonomia; Biomecânica - Ciclismo

O tema de dissertação no âmbito de uma bicicleta multímodo teve como objetivo o desenvolvimento de um conceito de bicicleta com um conjunto de características diferenciadoras, a nível de funcionalidade, em relação a uma bicicleta convencional. Do conjunto de funcionalidades inicialmente considerado, a capacidade de utilização da bicicleta numa vertente dinâmica e indoor, a integração e o carregamento de dispositivos eletrónicos constituem as principais funcionalidades do produto desenvolvido. Após uma análise de benchmarking a um conjunto de bicicletas desportivas e indoor, foram identi ficados e, posteriormente, desenvolvidos sistemas, como por exemplo a transmissão por veio mecânico, que visam dar resposta às principais funcionalidades da bicicleta. Nesta etapa, foram considerados um conjunto de aspetos antropométricos, ergonómicos e biomecânicos. Tendo em conta o enquadramento do presente trabalho, todo o processo de conceção e de projeto seguiu uma metodologia de um processo de engenharia do produto, tendo sido utilizadas um conjunto de ferramentas típicas com vista a sistematizar e hierarquizar a informação necessária ao desenvolvimento da bicicleta. Destacam-se a identi ficação dos requisitos do produto e a sua relação com os requisitos do cliente através da matriz QFD; a geração e seleção de conceitos para os sistemas da bicicleta; o desenvolvimento de um logótipo representativo do produto desenvolvido; uma análise de custos e, no âmbito de design robusto, a realização de uma análise de modos de falha e efeito (FMEA), sobre a perspetiva do utilizador. Ao nível de projeto mecânico procedeu-se à modelação geométrica da bicicleta através de um software CAD, tendo sido veri ficado o dimensionamento das suas principais estruturas através do método dos elementos fi nitos e pelo cálculo analítico. Nesta fase do projeto, foram considerados os principais requisitos normativos de desempenho e segurança para bicicletas passíveis de serem utilizadas na via pública. Por fi m, foram elaborados os desenhos de montagem e de conjunto dos sistemas da bicicleta, assim como os desenhos de de nição dos principais componentes da bicicleta. O resultado fi nal é uma bicicleta para utilização em atividades de lazer do dia a dia, assim como no processo de recondicionamento/manutenção física, que pode ser desenvolvido indoor ou outdoor sem a necessidade de componentes adicionais e que integra a capacidade de aproveitamento da energia motora do utilizador, para a geração de energia a ser utilizada no carregamento de pequenos dispositivos eletrónicos pessoais.