Paulina Orellana, Mónica Piña, Manuel Toledo, Patricia Vejar, Cecelia Herrera.

1. SISTEMA MOTRIZ

2. Evolución del Sistema Motriz
Inicio del vehículo a tracción muscular
Kirkpatrick Macmillan, sistema de
Carl Von Drais: artefacto a propulsión pedales que con unas varillas movían la
muscular 1817, igualaba la velocidad de un rueda de atrás.
coche.
John Kemp Stanley, 1880 bicicleta segura
Michaux, 1855 doto a a una antigua o baja que constaba de un sistema de
drausiana de pedales directos a al rueda trasmisión de cadena, piñones, pedales con
delantera. un sistema igual al de hoy en día

3. Mecanismo Biela - Manivela
Conceptos básicos del sistema de
transmisión
En donde el movimiento lineal de una manivela (pierna) crea un
movimiento circulas (gracias al pedal y la biela) que se vuelve a
trasmitir en un movimiento lineal circular por la cadena hacia el
piños trasero.
En una relación inversa del trabajo muscular con la velocidad.

4. Importancia
Es el sistema por el cual la bicicleta se
convierte en sistema de transporte.
• Transmite la energía del ciclista, de modo que tome impulso
y se mueva.
• Lo permite gracias a la transmisión de movimientos de giro
entre ejes alejados, formados de un conductor y un
conducido, más elementos intermedios que permiten la
rotación del mecanismo.

5. Componentes

6. Despiece
Bicicleta Hercules:
Bicicleta Onix:

7. Motor
Es mantenido en su posición por cazoletas que permiten el movimiento circulatorio
del eje de pedalier, es el lugar donde se produce mayor roce, por lo que hay bolas de
rodamiento que lo amortiguan.
Por el movimiento y vibraciones a las que es sometido el conjunto, es necesario el
equipamiento de una contratuerca que sostiene e impide que el sistema se suelte
disipando la fuerza.
Motor bicicleta Onix:
Motor bicicleta Hercules:

8. Eje de Pedalier
Estructura de acero que une las dos bielas de una bicicleta
y proporciona la movilidad en círculos para desplazar la
cadena de transmisión.
Eje Onix:
Eje Hercules:

9. Dirección de aplicación
de fuerzas
El torneado es una operación de mecanizado a la que se recurre
muchísimo para generar superficies cilíndricas y cónicas en donde se
dispone del material semiconformado según el propósito formal en el
torno.
Dependiendo de la forma que se requiera se aplican distintas cuchillas o
matrices que se van transcribiendo en el material, en este caso existen
tres procesos principales que dan forma a los ejes.

10. Torno Revólver
Funcionamiento básico
b c d e
a. Bancada (soporte)
b. Cabezal fijo (motor, usillo,
selector de velocidad y
avance)
c. Contrapunto(apoyo a
operaciones anexas al
torneado)
d. Carro porta herramienta (carro
principal de avance y
profundidad)
e. Cabezal giratorio (sujeta pieza a a
tornear)

11. a. Cilindrado b. Conificado c. Roscado Externo
Producción de pieza Formación de una rosca
Reduce el diámetro de cilindradas en donde el helicoidal en donde existe
la pieza en 90 grados movimiento de avance y un movimiento continuo
contra la herramienta de profundidad deben circular y un movimiento
para producir menos de estar coordinados. linear uniforma
roce. b c
a
a b

12. Piñón

13. Mecanismo
Trinquete
Las uñetas son las
encargadas de actuar Uñeta
como freno cuando el
cuerpo externo gira en
sentido contrario.

14. El piñón libre da característica de
rueda libre a la trasera.
Esta pieza posee en su
estructura interna un trinquete,
que es un mecanismo que
permite a un engranaje girar
hacia un lado, pero le impide
hacerlo en el sentido contrario,
ya que lo traba con dientes en
forma de sierra.

15. Procesos del Piñón

16. Torno CNC (Control Numérico
Computarizado)
• Se debe realizar un programa previo al mecanizado de la primera pieza
• Trabaja en los ejes X, Y, Z.
Ventajas:
Precisión, menos desechos
Calidad constante
Mayor producción

17. Torneado
• Cilindrado:
Se desplaza en el eje Z.
Se realiza en ambas piezas.
Vista lateral de
la estructura
externa
Vista lateral de la
estructura interna

18. Mandrilado
Previamente perforado, se introduce
una herramienta que deja distintos
niveles.

19. Refrentado
Se aplica en bordes superiores e inferiores de los materiales semiconformados.

20. Roscado
Aplicado a los bordes inferiores de ambas partes.

21. Ranurado
Una herramienta de perfil delgado
ingresa perpendicularmente a su
eje. Se realiza en el material
semiconformado interno, aquí se
pondrá el anillo de alambre en el
que a su vez se insertan las piezas
móviles.

22. Fresado
• Partición con residuo por arranque de viruta con avance relativamente bajo y alta
velocidad de rotación.
• Desbaste: velocidad de corte y avance
bajos, alta profundidad de corte
• Acabado: velocidad de corte y avance altos, baja profundidad
Fresadora universal:
movimientos
longitudinal,
transversal y vertical.

23. PRINCIPIOS DE ACCIÓN:
1. Herramienta conformada,
2. Plantilla
3. Odontográfico
4. Generador
• Se utilizan fresas para engranajes
(perfiladas)
• Primero pasa la fresa desbastadora
siguiendo
con la regular
• Fresado en contradirección:
• Aumenta rendimiento y calidad
• La mesa y el material semiconformado
avanzan en sentido de giro de la herramienta

24. Ensamble
• Se inserta el anillo de alambre junto a los
cabezales móviles.
• Se ingresan rodamientos.
• La pieza de menor tamaño se introduce
en la otra a presión.
• Éstas se sellan.

25. Platillos
• Pieza de un motor, generalmente
circular, que se conforma de tres
piezas que unidas a un eje permiten
transmitir su movimiento de giro a
otra pieza, por medio de ruedas
dentadas en donde se engrana la
cadena y que, movidas por los
pedales, sirven para transmitir la
fuerza mecánica a la rueda posterior.

26. Punzonado
• El punzonado es una
operación de corte de chapas
o láminas, generalmente en
frío, mediante un dispositivo
mecánico conformado por dos
herramientas: el punzón y la
matriz.
• Las aplicación de una fuerza
de compresión sobre el A. Penetración del B. Extracción del recorte
punzón obliga a éste a punzón en la pieza
penetrar en la chapa, creando
una deformación inicial
seguida de una rotura del
material por propagación
rápida de sus fisuras entre las
aristas de corte del punzón y
matriz. El proceso termina
con la expulsión de la pieza
cortada. Deformación Penetración Fractura

27. Embutido
• Mediante la embutición el material
que originariamente tiene una
forma plana, se transforma en un
cuerpo hueco.
• El disco de chapa queda cogido
entre el aro de embutir y el pistón
de sujeción de la chapa, el cual
presenta un agujero en el centro
para permitir el paso del punzón
de embutir que, al ejercer presión
sobre el disco de la chapa, lo
hunde y lo transforma en un
cuerpo hueco.

28. Fresado
• Es el corte del material que se mecaniza
con una herramienta rotativa de varios
filos, que se llaman dientes de metal duro,
que ejecuta movimientos de avance
programados de la mesa de trabajo en casi
cualquier dirección de los tres ejes posibles
en los que se puede desplazar la mesa
donde va fijada la pieza que se mecaniza.
• La herramienta se caracteriza por su
diámetro exterior, número de dientes, el
paso de los dientes y el sistema de fijación
de la fresa en la máquina.

29. Cadena de Transmisión
• Transmite la energía recibida por
medio de la fuerza ejercida sobre los
pedales al piñón ubicado en la rueda
trasera produciendo movimiento.
• Los espacios intermedios de la
cadena permite la actuación de los
dientes del plato y el piñón.

30. Componentes de la Cadena de
Rodillo Libre
1
2
1
3
4
4 5
6
1. Pasador 3. Rodillo 6. Enlace desprendible
Sostiene carga impuesta Absorbe el choque Se retira para sacar la
en la cadena 4. Enlace interior cadena
2. Casquillo Elemento de tensión
Resiste el impacto a 5. Enlace exterior
medida que la cadena Elemento de tensión
engrana en los piñones

31. Proceso Constructivo
• Troquelado:

32. Ensamble
El ensamble de la cadena se realiza mediante fijación a presión, comenzando
por el eslabón, donde se montan las siguientes piezas conformadas: placas
interiores, casquillos y rodillos.
Se utiliza una prensa con ariete, la cual posee un soporte móvil compuesta
por pilares donde, en primer lugar, se insertan las placas y los casquillos.

33. Luego, se desliza el soporte hacia la prensa y un ariete ejerce fuerza sobre
los casquillos haciendo que estos se introduzcan por los orificios de las
placas, quedando sujetos a ellas por presión.

34. En el siguiente paso se vuelve a sacar el soporte y se retiran las piezas
ensambladas. Entonces se ubican otras placas seguidas de los rodillos y
encima las placas y casquillos ya montados.

35. Una vez ubicadas las piezas para formar el eslabón, se desliza el soporte
hacia la prensa y el ariete las presiona, de modo que los casquillos se
introducen por los orificios de las otras placas. Con estos pasos queda listo
es eslabón.
Como el rodillo posee una altura
inferior al casquillo, no queda
presionado por las placas, de
modo que puede rotar libremente.

36. El próximo paso es montar los eslabones para formar la cadena utilizando
una prensa hidráulica. Las piezas conformadas que se añaden son las placas
exteriores y los pasadores.
El eslabón queda sujeto en un banco de montaje, entonces se agrega una
placa exterior en la base del banco, luego otro eslabón junto al que ya
estaba ubicado y pasadores como se muestra en la imagen.

37. El ariete hidráulico remacha los pasadores en la parte inferior.
La parte ejecutora del ariete está dividida en dos partes por un espacio vacío
que sigue el largo del diámetro, además puede girar sobre su propio eje, de
este modo en la primera fijación los pasadores se remachan sólo con la placa
ubicada en la base del banco, ya que en la parte superior, al coincidir con el
espacio vacío del ariete, éste no ejerce su fuerza directamente por encima
del pasador, sino que lo empuja.

38. Luego se agrega una placa en la parte superior y el ariete cambia su posición
ejerciendo fuerza directamente sobre los pasadores, remachándolos con la
placa recién ubicada.

39. El proceso se repite hasta montar
todos los eslabones que requiera
el largo de la cadena.

40. Biela
Biela bicicleta Hercules: Biela bicicleta Onyx:

41. • Su longitud varía entre 15 y
19 centímetros.
3
• Una longitud mayor se asocia
al aumento del brazo de 2
palanca, con lo que se consigue 1
una mayor velocidad.
1. Cabeza
2. Cuerpo
• El momento de fuerza (m) 3. Pie
generado en el eje de pedalier
es el resultado del producto
entre la fuerza perpendicular
generada sobre el pedal (F) y la
longitud de la biela (L):
M=F∙L
• Las bielas más cortas facilitan
la cadencia.

42. I. Cadencia de pedaleo: El aumento del
tamaño de biela trae consigo un mayor
desplazamiento lineal del pedal, que en definitiva
tiene que hacer un mayor recorrido.
II. Modificación de la altura
del sillín: Aunque habitualmente se toma como
altura del sillín a la distancia existente entre el
eje pedalier y la parte superior del sillín,
realmente lo que tendríamos que delimitar es la
distancia entre la base del pedal (que es el punto
de apoyo del pie) y la parte superior del sillín
(que al fin y al cabo es el punto de apoyo del
tronco o cuerpo del ciclista a través del periné).
Y esa distancia se ve alterada si modificamos la
longitud de biela.
En el ciclo del pedaleo hay dos puntos críticos en
los que el paso puede verse más comprometido y
se corresponden con la posición vertical de la
biela, denominándose Punto Muerto Superior
(P.M.S.) cuando el pedal se encuentra en la
posición más alta y Punto Muerto Inferior (P.M.I.)
cuando el pedal se encuentra en la posición más
baja.

43. • El aumento de la distancia PMI (Punto Muerto Inferior)-Sillín,
supone en la práctica un aumento de la altura del sillín y caso de ser
importante, se acrecienta el riesgo de padecer tendinitis en la parte posterior
de la pierna.
• La disminución de la distancia PMS (Punto Muerto Superior)-Sillín,
con lo que podríamos asemejarlo con una disminución de la altura del sillín
con 2 tipos de consecuencias:
Mayor Flexión de la
Rodilla, lo que trae consigo
mayores presiones entre
rótula y fémur, con lo que
aumenta el riesgo de lesión
de rodilla.
Mayor alargamiento del
cuadriceps, que es uno de
los músculos más
importantes en el desarrollo
de potencia por parte del
ciclista. Al estirar más el
músculo (en la zona del
Punto Muerto Superior)
disminuye la capacidad de
producción de fuerza, y con
ello disminuye el
rendimiento físico.

44. • III. Trazado de curvas: El trazado de curvas por parte del ciclista trae consigo
una inclinación que permite modificar la posición del centro de gravedad del
conjunto ciclista-bicicleta y con ello poder trazar la curva a mayor velocidad y en
situación de equilibrio.
• IV. Interferencia en la dirección: El hecho de aumentar el tamaño de biela
hace que cuando se encuentra en posición horizontal, la punta del pie que está al
frente se encuentre en una posición más adelantada pudiendo interferir con la
dirección.
• V. Capacidad de aceleración: El aumento de la longitud de biela trae consigo
una disminución de la capacidad de aceleración.

45. Proceso Constructivo
• Forja
Proceso de trabajo de los metales
en estado plástico aplicándoles
fuerzas compresivas mediante
martillos manuales, mecánicos o
máquinas de forjar específicos.
Puede ser en caliente o en frío,
siendo en caliente el método más
usado, el cual se lleva a cabo por
encima de la temperatura de
recristalización.
El metal puede ser estirado,
aumentando de longitud y
disminuyendo o aumentando de
sección, o bien comprimiendo en
matriz de impresión cerrada para
provocar en su seno un flujo
plástico en todas las direcciones.

46. Forja en Matriz de Impresión
• Matrices conformadas.
• El metal caliente se coloca en
la cavidad inferior y recibe uno
o varios golpes con la matriz
superior, llenando la cavidad.
• El metal en exceso es
comprimido entre los frentes
de las matrices alrededor del
perímetro de la cavidad,
formando una rebaba, que se
suprime al final con una matriz
de cortar.

47. • Primera impresión  Repartición, retacado o curvado  Distribuir el metal de
acuerdo a lo requerido con las impresiones finales.
• Segunda impresión  Impresiones intermedias de desbaste  Impartir al metal
una forma cercana a la final.
• Tercera impresión  Comunica la forma y las dimensiones finales.

48. Pedales
• Tienen como función principal
imprimir movimiento a la cadena.
• El movimiento hacia arriba y
debajo de los pies sobre los pedales
es convertido en movimiento
rotatorio y transferido al piñón.

49. Fuerza
Fa
r

50. Desglose Comparativo
Bicicleta Onix
Bicicleta Hercules

51. Pedal Bicicleta Onix
1
2
3
1. Tuerca
2. Argolla
4 3. Rodamientos
5
4. Pedal
5. Rodamientos
6
6. Eje del pedal

52. Proceso Constructivo
• Moldeo por inyección.
Proceso que consiste en inyectar un polímero en estado fundido en un molde cerrado
a presión, a través de un orificio pequeño. En ese molde el material se solidifica.

53. Descripción de sus Partes

54. Pedal Bicicleta Hercules
1
5 2
3
4
6
8
7 1. Cubrepolvo
2. Tuerca hexagonal
9 3. Golilla con chaveta
4. Contratuerca
5. Rodamientos
11 10 6. Tornillo
7. Tapa lateral
8. Caja pedalier
9. Barras pisaderas
10. Tuerca hexagonal
11. Eje central del pedal

55. Proceso Constructivo
Partes de acero:
Tornillos Tuercas Tapa lateral Cubrepolvo
• Corte varillas • Forjado en caliente • Impresión por • Impresión en matriz de
• Desinfectado en ácido • Troquelado de transcripsión a través de embutido
• Estiramiento del alambre perforado matriz de corte • Roscado
• Moldeado de cabeza • Roscado • Matriz de embutido
• Recorte • Temple en horno • Soldadura por fusión de
• Enfriado temperatura
• Roscado
• Desgrasado • Calentamiento
• Tratamiento por calentamiento
• Galvanizado
Golilla con chaveta Contratuerca Rodamientos Caja pedalier
• Impresión por matriz de • Impresión a través de • Varillas de alambre • Corte de lámina
corte matriz • Corte • Moldeado por rodillos
• Troquelado de perforación • Troquelado de perforación • Estampación • Soldadura
• Rectificado • Roscado • Alisar esferas • Determinación del
• Rectificado • Rectificado tamaño del tubo
• Pulido • Enderezado
• Clasificar • Corte
• Pulido

56. Eje del Pedal
• Permite movilidad del pedal en conexión a la biela.
• Materialidad: acero 4340 CNB (cromo níquel bonificado), bonificado 840 C templado a
540 °C y revenido.
• Propiedades:
• Resistencia a la tensión
• Buena templabilidad
• Ductilidad
CROMO: (0,9%)
• Dureza y resistencia a la tracción de los aceros
• Mejora la templabilidad (impide las deformaciones en el temple)
• Aumenta la resistencia al desgaste
• Inoxidabilidad Horno revenido
NIQUEL: (1,8%)
• Descender los puntos críticos (tratamientos pueden hacerse a temperaturas ligeramente
más bajas)
• Elasticidad y mayores alargamientos
• Resistencia
TEMPLADO:
• Duro y resistente, pero más frágil
REVENIDO:
• Aumenta elasticidad y alargamiento
• Disminuye la resistencia y dureza

57. Procesos constructivos
Chavetero se realiza con
fresa de mango.

58. Ensamble
• Barras pisaderas y caja pedalier se disponen entre tapas laterales.
• Se insertan tornillos en sentidos contrarios.
• Ajuste de tuercas y tornillos.
• Se inserta el eje central a través del orificio central de la tapa lateral,
ingresando a la caja pedalier, saliendo por la otra tapa lateral.
• Se inserta contratuerca en el eje.
• Inserción de bolitas de rodamiento (10 por cada cubeta).
• Introducción de golilla con chaveta.
• Introducción de tuerca hexagonal.
• Se atornilla el cubrepolvo a la tapa lateral, tapando los elementos
anteriores
• Ajuste de piezas.

59. Sistema Motriz del Futuro
Bicicleta impulsada por energía solar

60. El ciclista olímpico británico, Chris Boardman, diseñó esta propuesta de bicicleta
del futuro junto con Sky Sports.
Está hecha de fibra de carbono, lo que otorga ligereza y resistencia a la
bicicleta.

61. • Energía Dinamo
La bicicleta produce energía a
través del pedaleo, pero también
posee una batería que se alimenta
utilizando la energía solar.
El funcionamiento de este sistema
consiste en un elemento giratorio
(eje del motor) que posee imanes
o electroimanes, que con el
movimiento generan un campo
magnético. Éste a su vez crea una
corriente continua (mientras se
mantenga la acción del pedaleo).
El eje posee unos anillos que, a
través de escobillas, envían la
corriente a un colector. Luego se
distribuye la energía por toda la
bicicleta.

62. • Energía Solar:
Hay una placa solar fotovoltaica en la
pipa de dirección, la cual puede estar
hecha de Silicio, Arseniuro de Galio u
otro material semiconductor en
estado cristalino.
Su función es convertir la radiación
en electricidad, esto sucede debido a
la estimulación que la luz produce en
los electrones de los materiales
semiconductores.
Esta energía se almacena en una
batería, que comienza a funcionar al
dejar de pedalear.

63. • GPS:
Esta bicicleta también cuenta con otras
tecnologías como un dispositivo GPS,
un mini-computador que cuenta las
distancias recorridas y calorías
consumidas.
• Neumáticos Reforzados:
Las ruedas no tiene rayos, mejorando
así la aerodinámica del modelo y
posee una cubierta reforzada a prueba
de pinchazos.

64. • Lector de Huellas Digitales:
Además, cuenta con un sistema que
reconoce las huellas digitales, de
modo que sólo el dueña pueda
utilizarla.
Si otra persona intenta utilizarla, al
no reconocer las huellas digitales, el
sistema bloquea los pedales.