Šiandien dviratis užima gana svarbią vietą tarp kitų transporto rūšių. Jis suteikia didesnę judėjimo laisvę, todėl naudojamas laisvalaikio praleidimui, susisiekimui, turizmui, sportavimui. Tai ne tik patogi, bet ir ekonomiška važiavimo priemonė. Kadangi dviračio vairas yra vienas svarbiausių jo elementų, lemiančių dviračio valdymą, todėl svarbu kad vairo statinis stiprumas ir standumas atitiktų keliamus reikalavimus. Šių reikalavimų laikymasis turi įtakos dviračio kokybei ir saugumui. Atitikimas standartų normoms nustatomas atliekant bandymus. Bandymų rezultatai laikomi teigiamais, jeigu po atliktų tyrimų nenustatomi lūžiai, įtrūkimai, įbrėžimai ar leistinus dydžius viršijantys konstrukcijos formos pakitimai. Siekiant išanalizuoti ir eksperimentiškai patikrinti dviračio vairo statinį stiprumą ir standumą naudojant plėvelinius tenzojutiklius ir informacinę matavimo sistemą, valdomą „Catman“ programine įranga, buvo atliktas eksperimentinis dviračio vairo statinio stiprumo ir standumo tyrimas. Tiek eksperimentinio tyrimo rezultatai, tiek baigtinių elementų metodo skaičiavimai, parodė, kad dviračio vairas atitiko standartuose keliamus dviračio vairo standumo ir stiprumo reikalavimus ir neviršijo juose numatytų reikšmių. / Nowadays bike has quite an important place among other modes of transport. It provides greater freedom of movement, and it is used for leisure, travelling, tourism and sports. It is not only convenient but also cost-effective vehicle of travelling. As the bicycle wheel is one of its most important elements that determine the wheel control, so it is important that the static strength and rigidity would comply with the requirements of qualify. Quality requirements compliance has an impact on the quality and safety of the bicycle. Compliance to the requirements is determined during the experiment. The experiment is considered positive if there are no breaks, cracks, scratches and the structural changes in shape meet the permitted levels. In order to analyse and experimentally verify the handlebar static strength and rigidity using tenzosensor measurement and information system operated by „Catman” software has been made an experimental bicycle wheel strength and rigidity analysis. Experimental results and finite element method calculations showed that the bicycle wheel meets the strength and rigidity standards requirements and don’t exceed them.

This paper is a part of the course PPU305 at Mälardalen University, the bachelor thesis. A companycurrently developing an electric bicycle had a concept of an innovative wheel containing no spokesand no hub. This meant that the functions these components usually fill needed to be solved in anotherway. The method for this product development process has been a combination of the genericalmethod, design thinking and the method used at the company. While the author was planning onworking with the generical method but soon became aware of the completely different method by thecompany, a more flexible method was adapted.With this background, two research questions were formulated:RQ 1: How can the driveline be constructed to fit with the planned design in an electric bicyclewheel?RQ 2: How does the development process work for the electric bicycle and its wheel in the companyin question, compared to other product development processes?The result was a framework carefully designed to be made of as little material as possible but still bestrong enough. This framework has two sides and is what mainly holds up the construction and makesit resistant to dynamic loads. Material selected for this construction is carbon fibre due to its lowdensity and high tensile strength. This work includes every part of the bicycle’s wheel including theskeleton framework mentioned above and everything between the two walls. The author has selectedmotor, bearings and spur gears suitable for the vehicle and made mounts and necessary fixtures forall.To decide that the framework was designed as efficiently as possible, several simulations inSolidWorks Simulation were made where different designs were compared against each other. Everyadjustment in the designed were direct results of the simulations. Although the simulations cannotfully replace a physical test, it gives an idea of how well the construction reacts to loads. To makesure that the material selected would stand the loads as expected, the material in question was orderedfrom planned deliverer and tested in a tensile test machine. This gave more accurate data regardingthe material properties that data collected from Granta Edupack, a material database. About thedevelopment process at the company, it was discovered that it has both similarities and differences tothe generic product development process and Design thinking. The biggest difference with the bothprocesses was the short-termed planning. The process most similar with the one used at the companywas Design thinking since they both depend on agility and creative thinking with iterative processes. / Detta arbete är utfört inom ramarna för kursen PPU305 vid Mälardalens högskola och är ettexamensarbete på högskoleingenjörsnivå. Ett företag som arbetade med utvecklingen av en elcykelföreslog ett koncept av ett innovativt hjul helt utan ekrar eller nav. Detta innebar att funktionerna somdessa komponenter fyllde behövde lösas på annat sätt. Metoden för detta produktutvecklingsprojekt ären kombination av den generiska produktutvecklingsprocessen, Design thinking samt metoden somanvändes vid företaget. Författaren hade inledningsvis intentionen att enkom arbeta med dengeneriska metoden, men upptäckte att detta inte var helt kompatibelt med metoden som användes vidföretaget. Detta ledde till en ändring av metodik. Med detta som bakgrund formulerades tvåforskningsfrågor:• Hur kan drivlinan konstrueras för att passa in i den tänkta designen för ett elcykelhjul?• Hur fungerar utvecklingsprocessen för elcykeln och dess hjul i det aktuella företaget, jämförtmed andra produktutvecklingsprocesser?Resultatet blev en fackverkskonstruktion som ersätter ekrarnas bärande funktion. Fackverket äromsorgsfullt designat för att optimera balansen mellan låg vikt och styrka. Fackverket är uppdelat itvå lika sidor och tar upp dynamisk last som hjulet utsätts för under färd. Materialval för dennakonstruktion är kolfiber på grund av sin låga densitet och höga styrka. Detta arbete inkluderarkonstruktion av alla cykelhjulets komponenter som sitter mellan dessa fackverksväggar. Författarenhar även valt ut en motor, rullningslager och kugghjul lämpliga för konstruktionen, samt designatfästen och nödvändiga fixturer för samtliga komponenter.Under designarbetet med fackverksväggarna gjordes åtskilliga iterationer av kraftsimulationer iSolidWorks Simulation och designmodifieringar i syfte att säkerställa en så stark konstruktion sommöjligt. Resultaten av kraftsimuleringarna kan inte till fullo återspegla verkliga lastförhållanden, mendet kan ge en grundläggande bild av hur konstruktionen reagerar på last. För att säkerställa att detvalda materialet lever upp till förväntningarna beställdes materialet från avsedd leverantör ochtestades i en dragprovsmaskin. Detta gav mer precisa materialdata än vad den huvudsakliga källan förmaterialdata, Granta EduPack, kunde ge. Gällande utvecklingsprocessen vid företaget befanns att denbåde har stora skillnader och likheter med den generiska produktutvecklingsprocessen och Designthinking. Den största skillnaden mot bägge metoder är upplägget av den kortsiktiga planeringen. Mestpåminde företagets metod om Design thinking, då de båda bygger på agil ledning och kreativttänkande med iterativa processer.