RE-INGENIERIA DE BICICLETA ELECTRICA

PROYECTO DE ESTANCIA DEL

PROGRAMA DELFIN

INVESTIGACION A CARGO DEL DR.

DIONISIO

COLABORADORES

FLAVIO CESAR VENTURA GOMEZ

JULIO CARDENAS LARA

INDICE

Introduccin.3

Planteamiento del problema..4

Objetivos generales especfico.7

Problemtica....8

Justificacin..9

Marco terico...12

Anlisis y resultados..25

Conclusiones..28

Bibliografa..29

INTRODUCCIN

La bicicleta es uno de los medios de transporte ms utilizados y reconocidos

durante la historia. Los avances realizados en ella han sido considerables con el

paso del tiempo, ya que la ciencia y la tecnologa han permitido crear distintos

modelos que se adecuen a las necesidades de las personas.

Es una alternativa potencialmente importante como medio de transporte, debido a

que no es agresiva con el medio ambiente en cuanto agentes contaminante, ya

que sus emisiones hacia el medio ambiente son nulas.

Actualmente en la ciudad de Toluca el congestionamiento vial que a su vez se

relaciona con las grandes emisiones de co2 que se emiten a la atmosfera debido

al gran parque vehicular, nos llevan a mejorar la eficiencia de este medio de

transporte como lo es la bicicleta, en su ms reciente evolucin bicicleta

elctricas.

Suena muy atractivo hablar de la bicicleta elctrica pero actualmente son poco

eficiente y se usan para pequeas distancias, lo que podremos apreciar en este

estudio es la mejor manera para hacer de dicha bicicleta un medio de transporte

ms eficiente que nos permita recorrer distancias medias sin realizar un mayor

esfuerzo, lo cual sera muy beneficioso para la poblacin debido a su poco

espacio, mayor ahorro econmico, disminuir la emisiones de dixido de carbono a

la atmosfera y una mejor circulacin dentro de la ciudad.

Existen muchos tipos de bicicletas elctricas pero todas tienen el mismo defecto al

no poder recorrer mayores distancias con una sola carga, en este estudio se

podr apreciar cmo mejorar la eficiencia mediante un mecanismo que

aprovechara el movimiento mecnico de la rueda para generar energa suficiente

para mantener la batera cargada, esto mediante un dinamo en la rueda delantera

con una relacin de engranes que aumentaran el nmero de vueltas haciendo

eficiente al mencionado equipo.

El estudio permitir crear un prototipo ms eficiente y de esta manera lograr una

contribucin al ambiente as tambin como a la sociedad que tan relacionada esta

con una bicicleta y que permitira adaptarse muy fcil a las necesidades.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Durante los ltimos aos en el Estado de Mxico con especial referencia de la

ciudad de Toluca han surgido diferentes problemas, uno de ellos la dificultad de

movilizarse debido a la gran afluencia vehicular que segn datos estadsticos por

el Centro de Transporte Sustentable de Mxico AC.

En la ciudad de Toluca se estima un parque vehicular de alrededor

de 500,553 vehculos, de los cuales slo el 90.4% son vehculos de origen

nacional y el 9.6% son vehculos que fueron vendidos originalmente en los EEUU

Canad y entraron principalmente como autos usados al pas. Se estima que el

60.9% de los vehculos son autos, el 18.4% Pick-up / estaquitas, el 10.8%

vehculos categora SUV y el 9.9% vehculos categora Van.

El vehculo privado consume mucho espacio urbano, tanto en circulacin

como estacionado, en relacin con el nmero de ocupantes que habitualmente

suele transportar, en gran parte de las ocasiones limitado al propio conductor.

Tambin es responsable de buena parte de la contaminacin atmosfrica y

acstica que se produce en las ciudades y de la modificacin del comportamiento

de los ciudadanos que caminan por las calles, ya que aumenta la percepcin de

peligrosidad de las mismas y disminuye la comodidad, obstaculizando el libre

paseo.

En trminos ambientales:

El 18% de las emisiones de CO2e de Mxico son generadas por los

automviles particulares, el cual le podra costar al pas hasta el 6% del

PIB si no se toman las medidas de prevencin adecuadas (Galindo,

2009).

El 95% del consumo de gasolina en Mxico es destinado al

autotransporte (Galindo, et al. 2008).

A nivel urbano los vehculos son fuentes principales de contaminantes

criterio.

Se estima que contribuyen en promedio al 95% de las emisiones de CO, al 73%

del NOx y al 15% de SO2 (INE, 2009b).

En trminos de salud:

En Mxico ms de 34 millones de personas estn expuestas a mala

calidad del aire, debido en su mayor parte a la contaminacin generada por

los automviles (INE, 2011). Se estiman 14,734 muertes relacionadas con

la mala calidad del aire en 2008 de acuerdo a la Organizacin Mundial de

la Salud.

Anualmente mueren 24 mil personas a causa de los accidentes viales y

ms de 40 mil padecen alguna consecuencia negativa. Estos causan un gasto

de 126 mil millones de pesos al ao, lo que representa el 1.3% del PIB

nacional (Secretara de Salud 2008, y Cervantes, 2009).

Cmo se planea la reduccin de todos estos problemas?

Mediante la implementacin de una bicicleta elctrica

Qu es?

La bicicleta elctrica es nuevo concepto que mantiene la promesa de ser el

medio de transporte ms ecolgico, menos ruidoso y a dems contribuyen a que

las ciudades sean ms habitables.

Porque la bicicleta elctrica es la alternativa al problema?

Un diagnstico de movilidad de la Estado de Mxico, realizado por la

Universidad Nacional Autnoma de Mxico, asegura que 50% de los viajes en

auto que se hacen en la ciudades ms pobladas del estado son de 8 kilmetros,

distancia que fcilmente se recorre en bicicleta en 30 minutos a una velocidad

promedio de 16.4 kilmetros por hora.

La bicicleta elctrica fcilmente alcanzara los 60km/h para cubrir los 8km

en 8 minutos, considerando una velocidad constante, sin perder su condicin de

bicicleta cuya funcin de pedaleo podr usarse cuando se desea como mtodo

para cargar las bateras de la misma.

La bicicleta es el medio de transporte con mayor eficiencia

energtica. Aparte de quemar aproximadamente 300 caloras por hora, el

desplazamiento en bicicleta no produce emisiones de ningn tipo: por ejemplo, por

cada kilmetro recorrido con una bicicleta se contribuye a evitar la emisin de 210

gramos de CO, y unos 24 Finalmente, desplazarse en bicicleta es

econmicamente eficiente. En comparacin con otros modos de transporte la

bicicleta misma es barata, as como los costes de mantenimiento y la

infraestructura necesaria.0 Kg. de CO2 al ao.

OBJETIVO GENERAL

*Mejorar la eficiencia de la bicicleta elctrica para llevarla a recorrer mayor

distancia generando esta misma su propia energa para cargar las bateras

aprovechando el movimiento de sus ruedas por medio del pedaleo y de esta

manera hacerla un medio de transporte ms atractivo.

*instruir a las personas, sobre las grandes cantidades de consumo que genera un

motor de combustin (co2), con el fin de inducir una nueva costumbre en energas

limpias para la disminucin del CO2.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Adecuacin de un dinamo para la bicicleta elctrica

Incrementar la rotacin del eje del dinamo para mejorar su eficiencia

Generar energa suficiente para mantener cagada las bateras

Recorrer mayores distancias con el aprovechamiento del mismo

movimiento que producen las ruedas de la bicicleta al estar en movimiento

PROBLEMTICA.-

Como sabemos las principales fuentes energticas del mundo son basadas en

combustibles fsiles, recursos no renovables.

Hoy en da estamos viendo un mayor crecimiento de inters en las fuentes de

energas limpias en Mxico, disearemos una bicicleta elctrica cuyo principio del

funcionamiento es aprovechar la fuerza mecnica y transformarla.

El gran crecimiento ha tenido lugar en las energas acogidas al Rgimen Especial,

cuyo aumento global respecto a 2006 ha sido del 8%, aunque no para todo igual.

La palma de oro se la llevan las etiquetadas como energas renovables, que han

aportado un total de 37.845 millones de KWh, un 14,4% ms que el ao anterior y

un 51,9% de la produccin subvencionada, frente a la cogeneracin, que slo

creci un 1,8% y aport 35.043 millones de KWh, un 48,1% de esta categora.

JUSTIFICACION

Cunta contaminacin hay en Mxico?

De acuerdo con los datos del

Inventario Nacional de Emisiones,

en 1999 los mexicanos

emitamos 40.5millones de

toneladas de contaminantes a la

atmsfera, de los

cuales 58% fueron emitidos por

fuentes naturales (suelo, vegetacin y actividad volcnica), y 42% por actividades

humanas

Los principales recursos energticos que utilizamos (el carbn, el petrleo, el gas natural y el uranio) son limitados y, por lo tanto, pueden agotarse. Adems, su utilizacin provoca un gran impacto ambiental en la biosfera al contaminar el aire, el agua y el suelo tal como se ve en la figura.

Estos hechos han generado un inters creciente por el desarrollo de nuevas tecnologas para la utilizacin de fuentes de energa renovables alternativas que, aunque actualmente

son poco rentables, tienen la ventaja de ser poco contaminantes siendo la energa solar y la energa elica las ms desarrolladas, figura.

En la actualidad, en nuestro pas, las energas alternativas representan nicamente alrededor de 1,5% de la produccin energtica.

La mayor parte de las emisiones por actividades humanas fueron generadas por

los vehculos y otros usos de combustibles y por las plantas de generacin de

electricidad.

En Mxico, la generacin de contaminantes atmosfricos es mayor en el Estado

de Mxico, Veracruz, Jalisco y el Distrito Federal, con un promedio de

entre6.4% y 9.4% de las emisiones por actividades humanas nacionales.

En contraste, Baja California Sur, Quintana Roo, Nayarit, Tlaxcala y

Aguascalientes emitieron menos de1% del total nacional.

Las bicicletas elctricas son un vehculo de traslado que se adapta a las necesidades de hoy en da, cada vez ms este prototipo gana terreno a otros como el automvil o la motocicleta teniendo muchas ventajas y ni la mitad de inconvenientes. Los beneficios del prototipo son: *Uno de los medios de transporte ms eficientes que hay. *Tener la oportunidad de recorrer distancias largas sin necesidad de pedalear. *No produce emisiones de ningn tipo y, por lo tanto, no causa ningn dao al aire de las ciudades. *Menos espacio a lo que ocupa un automvil en un estacionamiento *tomar la ruta que ms te convenga, a la velocidad que quieras evitando trfico vehicular y te detienes cuantas veces quieras. Para el desarrollo de la bicicleta elctrica aportamos las tenicas en razn de conocimientos de ciencia como la fsica hy matemticas para patentar una mejor produccin y eficiencia del prototipo.

MARCO TEORICO

Historia de la bicicleta.

Una bicicleta elctrica o e-bike es un tipo de vehculo elctrico consistente en

una bicicleta a la que se le ha acoplado un motor elctrico para ayudar en el

avance de la misma. La energa es suministrada por una batera que se recarga

en la red elctrica o panel solar. Su autonoma suele oscilar entre los 35 y los

70 km y tienen un precio ms econmico que las motos y coches de combustin

(gasolina / disel).

Sirve para el transporte, gracias a la fuerza que se ejerce sobre los pedales, esta

se tramite al pin de la rueda trasera a travs de una cadena de eslabones

planos y as se produce el movimiento.

La bicicleta se le atribuye a Carl Von Drais, inventor alemn. Su artefacto fue

creado en 1817, se impulsaba apoyando a los pies alternativamente sobre el

suelo.

Es un medio de transporte sano, ecolgico, sostenible y muy econmico, tanto

para trasladarse por ciudades as tambin como en zonas rurales. En Asia,

especialmente en China y la india, es el principal medio de transporte.

CLASIFICACION GENERAL DE BICICLETAS:

La principal clasificacin de las bicicletas toma en cuenta la funcin para la que

estn diseadas asi los principales tipos de bicicletas son:

*bicicleta domestica.-

Es el medio de transporte individual preferido por muchas personas en todo el

mundo.

Hay mas de 800 millones de bicicletas en el planeta, y la mayora son mquinas

domsticas y de paseo, tambin descritas como bicicleta urbana, dedicadas a todo

tipo de usos cotidianos donde debemos enfrentarnos a muchos proyectos

pequeos que se pueden recorrer cuatro veces ms rpido que a pie.

En la comodidad a costa del peso, con asiento y manubrio cmodos, sistemas de

transmisin integrados en el propio buje, adems de contar generalmente con una

o ms canastillas para el transporte de objetos.

*LA BICICLETA DE MONTAA.

Es una bicicleta destinada para el mbito deportivo, por lo que la resistencia de

sus partes en un punto principal, tambin lo es la proteccin de sus partes al lodo

y la tierra, cuenta con varias relaciones de transmisin para adaptar el pedaleo a

las condiciones del terreno.

BICICLETA DE CARRERAS

Las bicicletas profesionales son uno de los deportes ms duros del mundo. La

bicicleta de carreras, esta diseara para la velocidad, una batallada corta, ngulos

de asiento y frontales muy verticales, un eje pedalear alto, y muy poca curvatura

en la horquilla y donde la ligereza es importante, as mismo el manubrio tiene

diseos particulares segn tipo de competencia para que el ciclista adopte

posiciones aerodinmicas.

BICICLETA DE TURISMO

Las bicicletas de turismos para distancias largas y cargas pesadas estn

diseadas para la comodidad. La estabilidad se ve incrementada por su larga

batalla, que mantiene el peso equilibrio, adems de contar con espacio para las

alforjas delanteras y traseras y hacer ciclo turismo, a un que algunos prefieren

mantenerlas ligeras y llevan solamente un pequeo juego de herramientas y una

tarjeta de crdito.

SEGURIDAD MECANICA.-

Para el uso seguro de una bicicleta, esta debe de estar en buen estado. El punto

ms importante en los sistemas de frenado, ya que sin este puede ocurrir un

accidente.

Otros aspectos mecnicos importantes que los componentes los ponen mal

colocados que pueden fcilmente fracturarse, doblarse o desprenderse originando

un accidente.

EQUIPO DE PROTECCION.-

Proteccin personal

*Casco

*Gafas de seguridad y guantes.

*Rodilleras

*Coderas

Accesorios de seguridad en la bicicleta.

*sacaclavos.

*Bicicleta para la ciudad faros, timbres y espejo.

CONDUCCION.-

El elemento comn a todo ciclista en cuanto a su seguridad en la conduccin es

haber aprendido a montar correctamente y no distraerse. Dividamos la seguridad

en la conduccin segn el tipo de ciclismo de que se trate.

Se destaca la conduccin en carreteras, en campo y caminos as como en el

medio urbano. Cada uno de los aspectos anteriores implica cuidados distintos.

En cuanto al medio urbano tenemos que cada vez es ms usual que se habiliten

carriles bici para incrementar la seguridad de los ciclistas. Dichos carriles suelen

ser de uno exclusivo para ciclistas, vehculos de discapacitados y patinadores.

Existen diferentes tipos de bicicleta, pero bsicamente todas son similares

aunque los componentes difieran en calidad, diseo y peso, as como en la

agilidad y modalidad de uso. Una bicicleta est formada por los siguientes

componentes:

Cuadro: El ms comn, en forma de rombo, tambin llamado de diamante o de

doble triangulo. Los clsicos eran de hierro o acero, hoy en da, cuando es acero

el cromo-molibdeno, tambin puede ser de aluminio o de titanio, o incluso de fibra

de carbono entre otros materiales.

Horquilla: Pieza formada por el tubo de direccin que sujeta el buje de la rueda

delantera, puede ser fija o con suspensin.

Ruedas: Despus del cuadro las ruedas son el elemento de mayor importancia

para el rendimiento de la bicicleta.

Transmisin: Incluye los cambios de marcha extremos tipo desviadores delanteros

y traseros y cambios internos en el buje de la rueda trasera, ambos manejados por

palancas de cambio.

Palanca de Cambio: Cambiadores de marchas incluyen cambiadores de puo y

cambiadores de pulgar entre otros.

Frenos: Sistemas de frenos.

Potencia: La potencia es el conjunto de los componentes de una bicicleta que

proporciona una interfaz entre la horquilla delantera y el tubo frontal del cuadro

entre s.

Manubrio: Los anchos permiten un control a velocidades bajas mientras que los

estrechos son mejores para las velocidades altas. Los estrechos a dems son

convenientes en la ciudad para escurrir entre los automviles.

Asiento: De los asientos existentes en el mercado unos son delgados y ligeros

para reducir el peso mientras otros modelos anatmicos estn diseados para el

confort

Tija: Se denomina tija a tubo soporte del asiento.

CARACTERISTICAS DE LA BICICLETA.

SPORT HILL

R-26/21 VEL

*Cuadro rgido, doble suspensin.

*Sistema de balancn para incremento de suspensin trasera.

*Tijera delantera de suspensin MTB.

*Sistema de direccin A-Head Over Size

*Frenos de disco en ambas ruedas

*Sistemas de cambios indexados para 21 velocidades

*Sistema de disparo rpido con mirilla

*Mazas y poste asiento con bloqueo

MOTOR ELECTRICO

Un motor elctrico es una maquina elctrica que transforma energa

elctrica en energa mecnica por medio de interacciones

electromagnticas. Algunos de los motores elctricos son reversibles, es

decir, pueden transformar energa mecnica en energa elctrica

funcionando como generadores.

Principio de funcionamiento.

Los motores de corriente alterna y continua se basan en el mismo principio

de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el cual circula

una corriente elctrica se encuentra dentro de la accin de un campo

magntico, este tiende a desplazarse perpendicularmente a las lneas de

accin del campo magntico.

El conductor tiene a funcionar como un electroimn debido a la corriente

que circula por el mismo adquirido de esta manera propiedades magnticas,

que provocan, debido a la interaccin con los polos ubicados en el estator,

el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.

Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente elctrica por un

conductor se produce un campo magntico, adems si lo ponemos dentro

de la accin de un campo magntico potente, el producto de la interaccin

de ambos campos magnticos hace que el conductor tienda a desplazarse

produciendo as la energa mecnica. Dicha energa es comunicada exterior

mediando un dispositivo llamado flecha.

Especificaciones motor:

Motor

DINAMO

El dinamo es la encargada de proporcionar energa, El dinamo produce un campo

magntico dentro del cual el rotor generar la corriente y lo transmitir por las

escobillas hacia el terminal.

Tensin 15v

Intensidad 20

Potencia max. continua 300w

Velocidad max. De principio de carga 1800RPM

Presin muelles sobre escobillas 0.6 a 0.7 kg

Longitud mnimas de escobillas 8mm

Dimetro mnimo del colector 32mm

Rebaje del aislante 1mm

Dimetro del dinamo 100mm

Longitud 130mm

Peso 2kg

BATERIA

Esta batera tipo Panasonic 26V 17.6Ah para bicicleta elctrica encajara

perfectamente a la hora de sustituir su batera de origen.

Esta batera se compone elementos de Litio-Ion18650, de alta calidad, marca

Samsung. Su capacidad de 17.6 Ah, le ofrecer una autonoma adicional,

permitindole hacer ms kilmetros (80 a 120 Km de autonoma).

Esta batera es compatible con todas las bicicletas elctricas, de pedaleada

asistida Panasonic 26V o de motor Con esta batera no necesita adquirir e un

cargador especfico porque es compatible con el cargador original.

Esta batera nueva se compone de elementos de primera calidad. Sus

especificaciones responden totalmente a las normas del fabricante de origen y la

batera tiene una garanta contra posibles defectos de fabricacin.

La diferencia de 0.1 voltios (V) en la tensin no es un riesgo. Por lo tanto la

compatibilidad con su batera de origen es total. Si la capacidad (Ah) propuesta es

superior a la capacidad de su batera de origen, tendr una mayor autonoma.

Voltios (v) 26

Amperios (Ah) 17.6

Dimensiones 273.2mm(L) x 153.23mm(An) x 106.4mm(Al)

Peso (kg) 3.25

Marca NX

Cdigo EAN 3660766439208

Garanta meses

Cdigo AML9121

POTENCIMETRO

Un potencimetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta

manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye

por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo

en serie.

Normalmente, los potencimetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para

circuitos de corrientes mayores, se utilizan los restatos, que pueden disipar ms

potencia.

Los potencimetros limitan el paso de la corriente elctrica (Intensidad)

provocando una cada de tensin en ellos al igual que en una resistencia, pero en

este caso el valor de la corriente y la tensin en el potencimetro las podemos

variar solo con cambiar el valor de su resistencia.

El valor de un potencimetro viene expresado en ohmios (smbolo ) como las

resistencias, y el valor del potencimetro siempre es la resistencia mxima que

puede llegar a tener. La mnimo lgicamente es cero. Por ejemplo

un potencimetro de 10K puede tener una resistencia con valores entre 0 y

10.000.

El potencimetro ms sencillo es una resistencia variable mecnicamente. Los

primeros potencimetros y ms sencillos son los restatos.

ENGRANES

Los engranajes en una bicicleta estn diseados para funcionar especficamente

con una cadena.

Los dientes en los engranajes estn hechos para que cada uno encaje en los

espacios en la cadena. Mientras el conductor pedalea, la cadena se enrolla

alrededor del engranaje frontal, movindose hacia el superior y fuera del inferior. A

medida que se pedalea en el engranaje, los dientes se agarran a la cadena,

girndola tambin.

Esta fuerza se transmite entonces por la cadena a los rodamientos que mueven la

rueda trasera y que hacen que la bicicleta avance.

Radios de engranaje

Los mltiples engranajes en una bicicleta permiten una mejor fuerza de pedaleo en diferentes situaciones de ciclismo.

Por ejemplo, pon el engranaje frontal en el pin ms grande y el trasero en uno ms pequeo para proporcionar el mayor radio de engranaje y la mayor energa. Este ajuste es bueno para ir rpido en un terreno relativamente plano. Para subir colinas, por otra parte, es ms fcil si se usa un radio de engranaje menor. En este caso, fija el pin menor en la parte frontal con uno de los ms grandes de detrs. Recuerda, engrana hacia arriba para conduccin subiendo colinas, y hacia abajo para las bajadas.

Engranajes frontales

El conjunto de engranaje frontal se une al ensamblaje del cigeal, donde estn los pedales de la bicicleta.

Este conjunto suele tener tres piones fijos que van de pequeo a grande, que giran slo cuando se pedalea. Cuando conduzcas, fija el engranaje frontal al pin intermedio.

Esto proporciona un rango adecuado de radios, excepto en situaciones extremas, cuando el engranaje mayor o el ms pequeo se pueden usar.

Engranajes traseros

El conjunto de engranaje trasero est en la rueda trasera del lado derecho y consiste en un grupo de varios piones, de pequeo a grande, montado en el eje.

El conjunto contiene un ensamblaje de trinquete que permite que la rueda gire pero los engranajes permanezcan quietos. Cuando pedaleas, el trinquete se engrana y los engranajes se bloquean en su sitio para permitir que la cadena impulse a la rueda trasera.

Hay dos tipos de conjuntos de engranaje trasero disponibles. El tipo libre se enrosca directamente sobre el cubo de la rueda.

El tipo de cinta se bloquea en su sitio en un cuerpo de cubo, que se enrosca al cubo. Esto hace que el tipo de cinta sea fcil de quitar y cambiar.

Cambios

Un desviador es el dispositivo que mueve la cadena de un pin a otro en un conjunto de engranaje y que se usa para cambiar los radios a lo que funcione mejor con las condiciones de conduccin. Suele haber dos desviadores en una bicicleta de varias velocidades. El frontal va unido al marco y va alrededor de la cadena, cerca del conjunto de engranaje frontal. A medida que la cadena se mueve por uno de los piones en el conjunto, la palanca acciona el desviador frontal para moverse a izquierda o derecha contra la cadena. Esto empuja la cadena arriba o abajo al pin deseado. El desviador trasero es una armadura mecnica montada en el marco, cerca del eje trasero. Este desviador tiene un muelle para mantener una tensin constante en la cadena. El desviador trasero tambin es accionado por una palanca y mueve la cadena arriba o abajo en el conjunto de engranaje trasero.

POLEA

ANALISIS Y RESULTADOS

Clculo de la velocidad lineal de la bicicleta ideal:

Haciendo un clculo de la velocidad lineal de la bicicleta, podemos concluir que si

la bicicleta tiene una rueda de 0,8 metros de dimetro, por cada vuelta que gire

avanzar 3.14*0.8, es decir, la longitud de la circunferencia.

En un minuto avanzar 2.512 metros por 400 rpm (velocidad angular ideal) que es

igual a 1004.8 metros/min (1.0048 Km) y en una hora (60 minutos) sera 60.288

km/hora, que es la velocidad mxima que se desea alcanzar.

Ahora sabemos que debemos hacer girar el motor a una velocidad de 400RMP

para lo cual debemos hacer el clculo de engranes debido a que las revoluciones

mximas del motor llegan a las 1800RPM

Clculos de engranes para el motor

Clculo del tiempo que tarda el dinamo en cargar la batera considerando su

velocidad optima a 1800 RPM

El siguiente punto importante en el diseo de la bicicleta es el tiempo de carga de

la batera con relacin del dinamo como generador y cargador de la misma.

TC = Ah (Batera) / Ah (Cargador) = horas de carga

TC = 17.6Ah (Batera) / 20Ah (Cargador-DINAMO) = O.88hrs = 52.8 min

Esto significa que al dividir los miliamperios (Ah miliamperios hora) de la Batera

entre los miliamperios (Ah) del Cargador, obtendremos el tiempo en horas de

carga.

Es un tiempo orientativo, el nmero entero resultante da las horas de carga

segura. Cuando cargue la Batera debemos asegurarnos que est a una

temperatura normal o templada, y nunca supere los 55 C que es la temperatura a

partir de la cual se suelen estropear las celdas de Ni-Mh, las ms comunes.

Obtencin de la polea ideal para el ptimo funcionamiento del dinamo

El siguiente clculo es para el diseo de la polea que se necesitara el dinamo de

tal modo que alcance las 1800RPM, conociendo que el dinamo estar montado

sobre la tijera de la rueda delantera.

Por lo que la rueda en su velocidad mxima alcanzara las 400RPM, por una razn

lgica la rueda no llegara en todo momento a su velocidad mxima, es por dicho

motivo que se establece que a las 200 RPM(30km/hr) el dinamo alcance las

1800RPM por medio de una polea, Dicho clculo se presenta a continuacin.

Teniendo todos estos datos importantes podemos conocer la autonoma de la

batera y el rendimiento que la misma nos brindara estando en su completa carga

considerando que el dinamo est en su correcto funcionamiento.

Calculo de rendimiento de la batera

Autonoma, KM= Voltios x Amperios x Velocidad Max / Potencia Motor

Batera Pot Motor Velocidad Max Autonoma

26v-17.6ah 500 W 60km/h 26 x 17.6 x 60 / 500 = 54.912 km

Conociendo el tiempo de carga del dinamo y la autonoma que ofrece la batera

podramos establecer que la bicicleta estara en funcionamiento casi

perpetuamente debido a que el dinamo mantendra perfectamente cargada la

batera en todo momento, esto tomando en cuenta las condiciones ideales.

CONCLUSIONES

La bicicleta elctrica seguir evolucionando a lo largo del tiempo porque las

condiciones actuales en la ciudad y en el mundo as lo requieren, el buscar nuevas

alternativas de movilidad porque cada vez somos ms habitantes en el mundo.

El proyecto de reingeniera no termina aqu, lo antes visto con es la parte terica

por llamar de una manera a la serie de clculos necesarios as como la seleccin

de las piezas y equipos que ms beneficio tengan y que puedan hacer ms

eficiente dicha bicicleta.

Lo realizado permitir generar el diseo de la bicicleta y cada una de las partes

mecnicas y de esta manera poner a prueba mediante simulaciones cada uno el

desempeo de la misma.

Como se apreci en los estudios era necesario el aprovechamiento del

movimiento que genera la bicicleta elctrica en sus ruedas y esto se logr

mediante un dinamo en conjunto con una serie de mecanismo lo cual ser de gran

utilidad para un nuevo modelo que permita hacer a dicho medio de transporte algo

ms atractivo en la sociedad y que a su vez contribuya al mejoramiento vial,

ecolgico y de salud que como beneficio del uso se podra obtener como

resultado.

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alculo+de+engranajes+con+cadena