In this thesis project, the possibility to make use of a mechanical spring to achieve stiffness adjustability in a shock absorber for mountain bikes is evaluated. A mechanical spring increases the shock absorber’s sensitivity compared to a fully adjustable air spring. Today, there are no mechanical springs available on the market that offer enough stiffness adjustment to suit different riders with large variation in weight. Therefore, a mechanical spring with a wide stiffness adjustment range could be ground-breaking if it is possible to implement in mountain bike shock absorbers. The work has been carried out in accordance with a product- and concept development approach where the final concept design has been optimised analytically and verified numerically. The developed spring has been integrated in a new damper design and the complete damper and spring system has been dimensioned to fit current mountain bike frames. The result is a prototype shock absorber with a spring to suit riders between 70-88kg. An alternative spring for cyclists between 59-75kg has also been proposed. Since these springs have been made to fit current mountain bikes, it was possible to conclude that a mechanical spring witha wide range of adjustable stiffness is feasible for mountain bike application. With available spring steels, it is not possible to accommodate every rider with only one spring. It is however possible to achieve adjustment that is suitable for a rider weight range of roughly 15-16kg. This is between 70-110% more than similar products available on the market can offer. / I detta examensarbete utvärderas möjligheten att använda en mekanisk fjäder för att uppnå justerbar fjäderstyvhet hos en stötdämpare avsedd för terrängcykling. En mekanisk fjäder ökar stötdämparens känslighet jämfört med en fullt justerbar luftfjäder. I dagsläget finns på marknadeningen mekanisk fjäder vilken kan erbjuda tillräcklig justeringsmån för att passa cyklister med stor viktvariation. Därför kan en mekanisk fjäder med ett brett styvhetsspann vara banbrytande om en sådan kan tillämpas på dagens terrängcyklar. Arbetet har utförts som ett produkt- och konceptutvecklingsprojekt där den slutliga konceptdesignen har optimerats analytiskt och verifierats numeriskt. Den fjäder som tagits fram har integrerats i en ny dämparkonstruktion och stötdämparsystemet har dimensionerats för att passa dagens terrängcyklar. Resultatet är en prototyp av en stötdämpare med en fjäder som passar cyklister mellan 70-88kg. En alternativ fjäder passande cyklister mellan 59-75kg har också tagits fram. Eftersom en justerbar fjäder vars design möjliggör användning i en stötdämpare för dagens terrängcyklar har slutsatsen dragits att en justerbar mekanisk fjäder kan fungera inom detta tillämpningsområde. Det är inte möjligt med dagens material att utforma en mekanisk fjäder med tillräckligt justerbar styvhet föratt passa alla åkare. Det är däremot möjligt att använda en fjäder som passar cyklister inom ett viktspann på omkring 15-17kg. Detta är mellan 70–110% mer än vad liknande produkter tillgängliga på marknaden idag kan erbjuda.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-304624 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Holm, Martin |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Avd.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2021:584 |
Page generated in 0.0018 seconds