Análisis y optimización estructural y dinámica de una silla de ruedas con motor eléctrico

Abstract

[ES] El presente trabajo trata sobre el análisis y la optimización, estructural y dinámica, de una silla de ruedas con motor eléctrico. En concreto se ha trabajado con el modelo de silla de ruedas QUEST, de Heartway. La optimización del dispositivo se centra especialmente en reducir su peso. Por ello, se parte haciendo una descripción de todos los elementos que forman el conjunto global, para así poder elegir cuál es el más indicado para realizar un rediseño. Una vez elegido el subconjunto para rediseñar, primeramente, se analizará en distintas situaciones de carga para ver cuáles son las partes más comprometidas. De esta manera es posible observar fácilmente en que lugares realizar el rediseño. En cuanto al rediseño se comienza por un diseño preliminar, donde se eligen el nuevo material y el proceso de fabricación. A continuación, se realiza el diseño de detalle del nuevo elemento. El nuevo diseño se analiza tanto estática como dinámicamente para ver si cumple con todos los requisitos exigidos por la norma correspondiente. Para finalizar, se detalla el proceso de fabricación del nuevo elemento y se realiza un presupuesto de fabricación de este.

[EN] This work deals with the analysis and optimization, structural and dynamic, of an electric motorized wheelchair. Specifically, work has been done with the Heartway QUEST wheelchair model. The optimization of the device especially focused on reducing its weight. For this reason, we start by describing all the elements that make up the overall set, in order to be able to choose which is the most suitable to carry out a redesign. Once the subset has been chosen for redesign, first, it will be analyzed in different load situations to see which parts are the most compromised. In this way, it is posible to easily observe in which places the redesign should be carried out. As for the redesign, it begins with a preliminary design, where the new material and the manufacturing process are chosen. Next, the detail design of the new element is made. The new design is analyzed both statically and dynamically to see if it meets all the requirements of the corresponding standard. Finally, the manufacturing process of the new element is detailed and a manufacturing budget is made for it.