https://www.mdu.se/

mdu.sePublications
Planned maintenance
A system upgrade is planned for 10/12-2024, at 12:00-13:00. During this time DiVA will be unavailable.
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Konstruktion av fackverk och drivlina i ett navlöst hjul: Designprocess med jämförelse av metoder
Mälardalen University, School of Innovation, Design and Engineering.
2021 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This paper is a part of the course PPU305 at Mälardalen University, the bachelor thesis. A companycurrently developing an electric bicycle had a concept of an innovative wheel containing no spokesand no hub. This meant that the functions these components usually fill needed to be solved in anotherway. The method for this product development process has been a combination of the genericalmethod, design thinking and the method used at the company. While the author was planning onworking with the generical method but soon became aware of the completely different method by thecompany, a more flexible method was adapted.With this background, two research questions were formulated:RQ 1: How can the driveline be constructed to fit with the planned design in an electric bicyclewheel?RQ 2: How does the development process work for the electric bicycle and its wheel in the companyin question, compared to other product development processes?The result was a framework carefully designed to be made of as little material as possible but still bestrong enough. This framework has two sides and is what mainly holds up the construction and makesit resistant to dynamic loads. Material selected for this construction is carbon fibre due to its lowdensity and high tensile strength. This work includes every part of the bicycle’s wheel including theskeleton framework mentioned above and everything between the two walls. The author has selectedmotor, bearings and spur gears suitable for the vehicle and made mounts and necessary fixtures forall.To decide that the framework was designed as efficiently as possible, several simulations inSolidWorks Simulation were made where different designs were compared against each other. Everyadjustment in the designed were direct results of the simulations. Although the simulations cannotfully replace a physical test, it gives an idea of how well the construction reacts to loads. To makesure that the material selected would stand the loads as expected, the material in question was orderedfrom planned deliverer and tested in a tensile test machine. This gave more accurate data regardingthe material properties that data collected from Granta Edupack, a material database. About thedevelopment process at the company, it was discovered that it has both similarities and differences tothe generic product development process and Design thinking. The biggest difference with the bothprocesses was the short-termed planning. The process most similar with the one used at the companywas Design thinking since they both depend on agility and creative thinking with iterative processes. 

Abstract [sv]

Detta arbete är utfört inom ramarna för kursen PPU305 vid Mälardalens högskola och är ettexamensarbete på högskoleingenjörsnivå. Ett företag som arbetade med utvecklingen av en elcykelföreslog ett koncept av ett innovativt hjul helt utan ekrar eller nav. Detta innebar att funktionerna somdessa komponenter fyllde behövde lösas på annat sätt. Metoden för detta produktutvecklingsprojekt ären kombination av den generiska produktutvecklingsprocessen, Design thinking samt metoden somanvändes vid företaget. Författaren hade inledningsvis intentionen att enkom arbeta med dengeneriska metoden, men upptäckte att detta inte var helt kompatibelt med metoden som användes vidföretaget. Detta ledde till en ändring av metodik. Med detta som bakgrund formulerades tvåforskningsfrågor:• Hur kan drivlinan konstrueras för att passa in i den tänkta designen för ett elcykelhjul?• Hur fungerar utvecklingsprocessen för elcykeln och dess hjul i det aktuella företaget, jämförtmed andra produktutvecklingsprocesser?Resultatet blev en fackverkskonstruktion som ersätter ekrarnas bärande funktion. Fackverket äromsorgsfullt designat för att optimera balansen mellan låg vikt och styrka. Fackverket är uppdelat itvå lika sidor och tar upp dynamisk last som hjulet utsätts för under färd. Materialval för dennakonstruktion är kolfiber på grund av sin låga densitet och höga styrka. Detta arbete inkluderarkonstruktion av alla cykelhjulets komponenter som sitter mellan dessa fackverksväggar. Författarenhar även valt ut en motor, rullningslager och kugghjul lämpliga för konstruktionen, samt designatfästen och nödvändiga fixturer för samtliga komponenter.Under designarbetet med fackverksväggarna gjordes åtskilliga iterationer av kraftsimulationer iSolidWorks Simulation och designmodifieringar i syfte att säkerställa en så stark konstruktion sommöjligt. Resultaten av kraftsimuleringarna kan inte till fullo återspegla verkliga lastförhållanden, mendet kan ge en grundläggande bild av hur konstruktionen reagerar på last. För att säkerställa att detvalda materialet lever upp till förväntningarna beställdes materialet från avsedd leverantör ochtestades i en dragprovsmaskin. Detta gav mer precisa materialdata än vad den huvudsakliga källan förmaterialdata, Granta EduPack, kunde ge. Gällande utvecklingsprocessen vid företaget befanns att denbåde har stora skillnader och likheter med den generiska produktutvecklingsprocessen och Designthinking. Den största skillnaden mot bägge metoder är upplägget av den kortsiktiga planeringen. Mestpåminde företagets metod om Design thinking, då de båda bygger på agil ledning och kreativttänkande med iterativa processer.  

Place, publisher, year, edition, pages
2021. , p. 60
Keywords [en]
Construction, innovation, bicycle wheel, sustainable environment, material selection, mechanics, product design, prototyping
Keywords [sv]
Konstruktion, innovation, cykelhjul, hållbar miljö, materialval, mekanik, produktdesign, prototypframtagning
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-55026OAI: oai:DiVA.org:mdh-55026DiVA, id: diva2:1570539
Subject / course
Product and Process Development
Supervisors
Examiners
Available from: 2021-06-22 Created: 2021-06-21 Last updated: 2021-08-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2740 kB)237 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2740 kBChecksum SHA-512
49c226ab02f825bbef49e4aa215dcbc18283bcfcf1f495dafdabebb22655c56dc518e5b2961e5ad15e069f71b3d80a058819261920542ce1c5010c34d5716665
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Innovation, Design and Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 237 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 431 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf