jueves, 27 de octubre de 2011

Análisis funcional y de usabilidad para una bicicleta

Sebastián Navarro, Jordan Pereira


A.      Analice las funciones       
1.      Dos tipos:
Prácticas
  • Transporte, ya que es un medio de transporte de fácil uso y eficiente, principalmente son los modelos de bicicletas urbanas, diseñadas para este fin.
  • Deporte, por ejemplo las bicicletas de ruta o las de montaña, debido al esfuerzo físico realizado por el ser humano al utilizar alguna. 
  • entretenimiento, cualquier modelo de bicicleta satisface esta necesidad ya que muchas personas encuentran en manejar bicicletas entretenimiento o diversión


Técnicas
  • Destaca la fuerza que recibe la bicicleta en los pedales para provocar que el sistema de piñones gire por medio de la cadena que los comunica a los pedales y causar que la bicicleta se mueva. 
  • Frenado, consiste en como el sistema de frenos provoca que la fuerza aplicada a las palancas de frenos sea dirigida a los frenos aumentando la fricción entre estos y las llantas, ocasionando que las llantas se detengan. 
  • Cambio de dirección, se da debido a que la manivela se encuentra adjunta al marco por un eje en el cual el manubrio tiene libre movimiento radial. 
  • Cambios de velocidad también es una función técnica, dada por los cambios en las palancas que ocasionan un cambio en el sistema de piñones alternando la cadena con los piñones. 
  • Soporte (marco o cuadro), suspensión, asiento, entre otras.

2.      Analice exteriormente e interiormente el producto.
            En general, todas las bicicletas consisten en dos llantas y un manubrio sujetos a un marco o cuadro. Poseen asientos que se ajustan al trasero de la persona, puños que le permiten la sujeción de la manivela a la persona por medio de las manos y pedales que permite ejercer una fuerza sobre estos para que la bicicleta se mueva.
Bicicleta urbana
            El producto es simple y se diferencia de las otras por las funciones que esta cumple, al ser prácticamente utilizada para transporte y recreación, posee variedad de diseños, los materiales que se utilizan son distintos que los materiales de las otras, son grandes (1,20m de altura, aproximadamente), el ancho de sus ruedas y de los tubos que conforman el cuadro son más gruesos que la de ruta y menos o igual al de las de montaña.
Modelo de bicicleta urbana.

Bicicleta de ruta
            Es liviana, aerodinámica, simple. Presenta diseños más simples, generalmente todas se asemejan debido a las funciones que satisfacen. Se utilizan materiales ligeros y resistentes para la elaboración de la misma. Son grandes casi siempre semejantes a las bicicletas urbanas, el ancho de su estructura y de las llantas es el más delgado debido a que al ser utilizada para altas velocidades debe ser ligera y también por las condiciones ambientales en las que se utiliza, ya que son óptimas.

Bicicleta de ruta
Bicicleta de montaña
            Los materiales son más resistentes, por ende son un poco más pesados. Sus dimensiones son similares a las anteriores, pero presenta un ancho mayor en sus llantas y marco o cuadro que en las de ruta debido a que esta e utilizada en condiciones ambientales que no son estables o continuas.
Bicicleta de montaña.
3.      Desarme de manera sistemática el producto.

Principales piezas que componen una bicicleta.
4.      Identifique sistemas, subsistemas y componentes.

Sistemas
Componentes
Cuadro o marco
Tubo superior

Tubo inferior

Tija

Vaina superior

Vaina inferior

Tubo de asiento

Potencia

Telescopio

Horquilla

Amortiguador

Tijeras
Ruedas
Rayos

Bujes

Llanta

Cubierta

Válvula
Asiento
Asiento
Manivela
Puño

Cuerno

Manubrio
Frenos
Frenos (delanteros, traseros)

Cables de frenos

Palanca para freno
Pedales
Pedal

Biela

Platos o estrellas

Piñones

Cadena
Cambios
Palanca de cambios

Cambio trasero

Cambio frontal

Cables de cambio
5.      Utilice explosos y bocetos para explicar las relaciones funcionales.
Ruedas
Pedales y cambios
Cuadro, manivela, frenos y asiento
6.      Analice sus principales métodos de fabricación.
            Métodos
Vulcanizado
            En las llantas, que se diseñan para los distintos fines (Montaña, Ruta, Urbana).
Ensamblado y atornillado
            Para el cuadro o marco, igualmente para fijar las ruedas, pedales y manivela, y a estos los cambios y frenos.
Pegado
            Para aquellas que presentan calcomanías.
Moldeado
            Para las piezas de plástico, se consigue su forma con este proceso.
Esmaltado y pintado
Para la estructura metálica, y todas aquellas piezas que poseen gráficos sobre sí.

B.      Analice y explique aspectos de usabilidad.

1.      Identifique las interfaces en los tres productos, porqué tienen esas dimensiones y cómo afectan a un usuario.
Asiento
             Principal apoyo del usuario. Posee dichas dimensiones debido a que debe ajustarse al trasero de la persona que está haciendo uso de la bicicleta, debe tener esa forma debido a que de otra manera puede afectar en la persona, causando distintas lesiones.

Manivela
            Específicamente los puños, debe ser relativamente pequeño (aproximadamente un cilindro de 4 a 5 cm de diámetro) ya que el usuario los toma por las manos. Es la que permite que la persona cambie de dirección.

Pedales
            Existen de diversos tamaños, unos son pequeños y se ajustan en el zapato y otros son grandes (10 x 10 cm) y se posan los pies sobre ellos, en este caso no deben ser pequeños debido a que de no ser así el pie no tendría suficiente espacio para apoyarse y al pedalear se resbalarían o caerían.

2.      ¿Qué necesidad resuelve y para quién? Qué factores diferenciadores tiene cada objeto.
            Este producto o invento como se llego a llamar cuando se inició que este producto fue diseñado con la idea de trasladarnos desde un lugar a otro, sin dejar de lado el ejercicio físico que este implica. Además de considerar que no es un medio para movernos que contamine.
            El producto evolucionó en diferentes áreas y se pensó de formas diferentes para cada una, de esta forma resolvió las necesidades en cada caso como lo son el ciclismo de montaña, el de pista y el simplemente para trasladarnos y divertirnos.
            En su mayoría es deportivo, no se deja de lado el recreativo. Sin embargo el deportivo es más utilizado.
·         Las necesidades de los que obtienen una bicicleta por recreación son muy simples, “comodidad” y en muchos casos “belleza”, aunque esta es bastante diferente a las deportivas. Además se piensan para que la mayor cantidad de la población pueda utilizarlas.
·         Las necesidades para un ciclista de “RUTA” son: Ligereza, aerodinámica, firmeza, y tamaño adecuado. Además siempre se está en busca de nuevos materiales que proporcionen todas estas características y mejoren los anteriores. Para este deporte se necesita de un fuerte entrenamiento y disciplina, resistencia y una buena condición.
·         Las bicicletas de montaña (montañeras): generalmente se busca mucho la resistencia que me puede proporcionar el chasis, la protección de sus partes ante en desgaste y corrosión del ambiente. Es necesario la suspensión para amortiguar los golpes debido a lo difícil del terreno, también se exige un sistema de engranajes más amplio. Para quien es pensado el producto es para una persona con una actitud física buena, además para personas más pesadas que por ejemplo para las de ruta.

3.      Analice elementos dimensionales y relacionales del producto con el usuario, si es necesario tome medidas.
            Como se sabe existen deferentes medidas de bicicletas que estas van para  y con el tamaña del usuario. Desde un 14” a una 29” en medida de llanta. Y el tamaño del marco va desde 50 a 60 normalmente. Los tamaños puede variar pero lo más común es que una persona de entre:

Tamaño por persona
Talla del marco
160-165 cm
50
165-170 cm 
52
170-175 cm  
54
175-180 cm  
56
180-185 cm  
58
185-190 cm  
60
De momento no se ha tomado en cuenta lo el tamaño del tubo del asiento (o tronco), de la manivela, expandir, o el largo del juego de centro. Pero por lo general tiene una relación muy específica con la talla del marco.

4.      ¿Qué operaciones resuelve el producto y cuáles resuelve el usuario?
El producto
            El marco no solo cumple la función de un soporte rígido, sino que también un cada pieza de la bicicleta y al impulsar los pedales hacia adelante se inicio un movimiento de palanca que hacen se pongan en funcionamiento los órganos de transmisión de movimiento. Gira el plato, gracias a este la cadena tensada gira dando movimiento a la rueda trasera a la cual está unido, por fricción la rueda delantera gira junto con la trasera. Para la dirección el manubrio permite que se escoja una dirección para movilizarse. Otras de las operaciones son la del frenado y cambio de posición en el piñón y el palto.

El Usuario
            El usuario se sienta en la bicicleta, sostiene con ambas manos el timón, y empieza aplicando una fuerza para hacer que se inicie el movimiento, una vez iniciado el pedaleo, sus operaciones son dar dirección, equilibrio, utilización de los frenos individuales (traseros y delanteros) y si es el caso aplicar unos cambios  para el piñón trasero y plato delantero.

5.      Aborde aspectos como la forma de montarse, la posición en el proceso de manejo, la maniobrabilidad, la posición de elementos de control si los hay y si no los hay porqué.
Forma de montarse
            En la forma de montarse, es una característica muy propia de cada persona, pero lo más recomendable para no esforzarse es inclinar hasta los 60º hacia su lado y así no se necesita elevar tanto la pierna. La segunda recomendación es no apoyarse directamente sobre el pedal, sino poner ambos pies primero en tierra antes de iniciar el movimiento.

La posición al manejar
            Lo que se recomienda es no tener una postura encordaba, sino más bien se intenta tener la espalda relajada en una forma casi de tabla. Es necesario ajustar adecuadamente la altura del asiento según el tamaño del usuario y no utilizarlo ni muy abajo, ni muy alto.

Maniobrabilidad
            La bicicleta permite hacer gran cantidad de maniobras. Se utiliza en muchos casos para deportes extremos donde se hace gran variedad de saltos y posiciones. FreeStyle: Dirt Jump, Flatland, Park, Vert, Street.

6.      Analice las diferentes formas del producto y cómo se relacionan con la función.
Marco
·         Bicicleta urbana: su marco es bastante simple, una estructura delgada, poco reforzada que está destinada para un fin, como lo es andar por la cuidad.
·         Bicicleta de ruta: a simple vista parecería mucho más simple que una urbana, pero a gran diferencia de esta, la de ruta es reforzada y con materiales especiales en su carrocería que permitan un avance más fluido y aerodinámico.
·         Bicicleta de montaña: esta a diferencia de las anteriores se nota mucho más robusta y no solo eso, sino que lo es. Está diseñada para resistir un terreno difícil, y al tiempo resistir el peso del usuario, su refuerzo son más pronunciados, además implementa sistemas de suspensión para amortiguar los golpes de la carretada.

Tijeras
·      Bicicleta urbana: son de lo más simple, casi rectas, donde su función es simplemente sostener la rueda delantera y dar movimiento.
·         Bicicleta de ruta: son estilizadas de una forma arqueadas, más aerodinámicas para cortar con más facilidad el viento y son mucho más livianas que son las urbanas.
·         Bicicleta de montaña: utilizan una arquilla mucho más gruesa, solo gruesas, no quiere decir que pese 1 kg sino mas bien que debe ser más resistente y más que en ella se emplea una suspensión.

7.      Determine los entornos de uso del producto y las condiciones de este.
            Para este trabajo nos centramos específicamente en tres:
Ciudad
            Para este son más utilizadas las urbanas, donde la circulación se da por carreteras de ciudad, mayormente asfaltadas, por lo que no es necesario que estas bicicletas cuenten con sistemas de suspensión o que tengan una gran resistencia.

Rutas de largos recorridos
            Para esta se destinan las bicicletas de “ruta” que necesitan un mayor apego a los caminos y que sea más aerodinámica. Aquí el ambiente es de gran relevancia, ya sea desde extrema temperatura hasta temperaturas bajo cero. Por lo que las bicicletas deben tener una gran resistencia.
 
Montaña
            En la montaña, así como suena, son recorridos bastante difíciles y con gran cantidad de factores importantes. Al igual que con la de “ruta” el clima es una importante. Además de este las condiciones del camino, como lo son lodo, rocas sueltas, ríos, vegetación. Por lo que para este es más necesario que el producto sea robusto, que tenga sistema de suspensión, que tenga bien cubiertas las partes internas para que no se dañen.

            Algunos productos interactúan en campos destinados para el freestyle, donde se hacen grandes saltos y maniobras que exigen al producto resistencia y una forma más estilizada y liviana para un mejor manejo.

Haga un discusión con su compañero del proceso de uso y determínelos.
            En realidad el proceso para utilizar este producto es bastante simple, tal vez requiera un poco de práctica, pero es de entendimiento y aprendizaje rápido.
            Para utilizar la bicicleta se hace pasos básicos, como lo son:
·         Inclinarla a unos 60 grados para no tener problemas al subir.
·         Una vez al pasar la pierna primero colocar ambos pies en tierra teniendo la bicicleta en medio de las piernas.
·         Seguidamente colocar un pie en el pedal e impulsarlo de forma rotatoria con una fuerza de palanca.
·         Una vez impulsado, colocar ambos pies en los pedales y seguir girando ambas piernas.

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