Konstrukce dílu přehazovačky pro přímou montáž k rámu jízdního kola

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na optimalizaci řazení horských kol prostřednictvím eliminace nepřesností způsobených použitím vyměnitelné patky. Cílem bylo navrhnout, vyrobit a otestovat adaptér, který umožňuje přímé připevnění mechanické přehazovačky k rámu horského kola. Podstata práce spočívá v použití 3D tisku k výrobě mechanicky namáhaných součástí. V rámci projektu byly představeny dva návrhy adaptérů: První optimalizovaný pro výrobu pomocí 3D tisku SLS technologii s úmyslem komerčního prodeje. Druhý adaptér je určen pro výrobu na domácích 3D tiskárnách. Oba adaptéry jsou navrženy s využitím generativního designu na základě analyzovaných zatížení. Výsledkem práce jsou dvě plně funkční řešení adaptéru. Testování ukázalo, že adaptér vyrobený pomocí tisku technologií SLS z materiálu PA12 vykazuje o 24,8 % vyšší tuhost a o 2,85 % nižší hmotnost ve srovnání s přehazovačkou připevněnou pomocí patky. Adaptér vyrobený technologií FDM z materiálu ASA dosáhl zvýšení tuhosti o 127,5 % a snížení hmotnosti o 2,3 %.

This bachelor thesis focuses on optimizing the shifting mechanism of mountain bikes by eliminating inaccuracies caused by the use of a replaceable hanger. The aim was to design, manufacture, and test an adapter enabling direct attachment of a mechanical derailleur to the mountain bike frame. The essence of the work lies in utilizing 3D printing to produce mechanically stressed components. Within the project, two adapter designs were introduced: the first optimized for production using 3D SLS printing technology with the intention of commercial sale, while the second adapter is tailored for production on home 3D printers. Both adapters were designed using generative design based on analyzed loads. The outcome of the work is two fully functional adapter solutions. Testing revealed that the adapter manufactured using SLS printing technology from PA12 material exhibited a 24.8% increase in stiffness and a 2.85% decrease in weight compared to a derailleur attached using a hanger. The adapter produced using FDM technology from ASA material achieved a stiffness increase of 127.5% and a weight reduction of 2.3%.