Nojapyörän prototyypin suunnittelu ja valmistus

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella ja valmistaa kolmipyöräisen nojapyörän prototyyppi. Tavoitteena oli saada mekaanisesti toimiva ja helposti hallittava nojapyörä opinnäytetyön ohjaajalle ja toimeksiantajalle, Jukka Tuloselle.

Nojapyörän suunnittelu alkoi rungosta, jossa tutkimus- ja kehitystyö perustui siihen, että tarkasteltiin jo olemassa olevia nojapyörämalleja, mutta kehitettiin kuitenkin täysin omiin tarpeisiin vastaava runko. Jokaiselle rungon kehitysvaiheelle suoritettiin lujuuslaskenta, jotta varmistuttaisiin sen kestävyydestä kovassakin käytössä.

Rungon lisäksi täytyi suunnitella ja valmistaa ohjaukseen, jarruihin ja penkkiin liittyviä komponentteja. Ohjaukseen ja etupyörien kiinnitykseen liittyvien komponenttien koneistukset jouduttiin ulkoistamaan. Kaikki komponentit täytyi saada lisäksi toimimaan yhdessä.

Jatkokehitysmahdollisuutena on sähköavusteisuuden kehittäminen ja rungon valmistaminen hiilikuidusta. Myös nojapyörän muu kehittäminen esimerkiksi ajettavuuden parantamiseksi olisi mahdollista tulevaisuudessa.

The purpose of this thesis was to design and manufacture a recumbent trike prototype. The objective was to produce a mechanically operated and easy-to-manage recumbent trike for thesis supervisor and client, Jukka Tulonen.

Planning of the recumbent trike started from a frame, in which research and development was based on examining the existing recumbent trike models, but the development work was, however, done entirely to the client’s specifications. For each stage of development of the frame finite element analysis was carried out in order to see its durability even in heavy use.

In addition to the frame also steering, brakes and components for the bench had to be designed and manufactured. Machining services for steering and the components of front wheel mounting had to be outsourced. The aim was to get all the components to work together.

Further development possibility would be electricity-assistive development and manufacturing the frame out of carbon-fiber. Further development of the recumbent trike, for example the possibility to improve the handling in the future.