Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja

TREBALL FINAL DE GRAU TÍTOL: DISSENY D’UNA SUBJECCIÓ MÚLTIPLE I MODULABLE PER A EXERCICIS DE POLITJA AUTORS: CANCIO JIMENEZ, MARTÍ DATA DE PRESENTACIÓ: 10/2024 COGNOMS: CANCIO JIMENEZ NOM: MARTÍ TITULACIÓ: GRAU EN ENGINYERIA DE DISSENY INDUSTRIAL I DESENVOLUPAMENT DEL PRODUCTE PLA: DIRECTOR: MARTÍN RAYA, OSCAR DEPARTAMENT: CEM – Departament de Ciència i Enginyeria de Materials QUALIFICACIÓ DEL TFG DATA DE LECTURA: 10/2024 Aquest Projecte té en compte aspectes mediambientals: No TRIBUNAL PRESIDENT SECRETARI VOCAL - Muniategui Puig, Teodoro Prat Ferran, Joana d’Arc RESUM Aquest treball es centra en el disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja amb l’objectiu de millorar els productes de l’actualitat, poder superar les seves limitacions. El propòsit del dispositiu, és el de proporcionar versatilitat, adaptabilitat i una millor ergonomia alhora de realitzar els entrenaments. La necessitat d’aquest projecte sorgeix de la mancança i estanquitat del material esportiu d’avui en dia, ja que la popularitat i innovació no han crescut de la mà. En quant a les subjeccions de politja no hi ha una millora com en altres màquines d'exercicis de força. Poder personalitzar l’entrenament, millorar la interacció producte-usuari, i ampliar les possibilitats de exercicis, son aspectes bàsics per a qualsevol esportista, però actualment, molt complicat en els exercicis de politja. L’objectiu és aconseguir tot això mencionat anteriorment amb aquest producte, dissenyat amb una perspectiva d’un esportista que dedica cinc dies de la setmana als seus entrenaments de força. Per a poder trobar la millor solució, s’identifica el principal problema, seguidament s’elaborés una sèrie de mètodes per a desenvolupar les idees, fins a trobar les definitives. Les simulacions d’elements finits (FEM) mitjançant el software Nastran de NX van confirmar la viabilitat del disseny en termes de resistència i durabilitat dels materials seleccionats. En conclusió, la subjecció múltiple modulable dissenyada no només supera les limitacions identificades, sinó que aporta un valor afegit a l'entrenament de força, millorant la seguretat i comoditat de l'usuari. Aquesta innovació té el potencial de tenir un impacte positiu en la indústria del fitness, responent a les tendències actuals cap a la personalització i adaptabilitat dels equips d'entrenament. Paraules clau (màxim 10): Ajustable Personalització Versàtil Gimnàs Modulable Subjecció Exercici Politja ABSTRACT This project focuses on the design of a multiple modular grip for pulley exercises with the aim of improving current products and overcoming their limitations. The purpose of the device is to provide versatility, adaptability, and better ergonomics during workouts. The need for this project arises from the lack and stagnation of today's sports equipment, as popularity and innovation have not grown hand in hand. Regarding pulley attachments, there has been no improvement as seen in other strength training machines. Being able to personalize the workout, improve product-user interaction, and expand exercise possibilities are basic aspects for any athlete, but currently, very difficult with pulley exercises. The goal is to achieve all this with this product, designed from the perspective of an athlete who dedicates five days a week to strength training. To find the best solution, the main problem is identified, followed by the development of a series of methods to generate ideas until the final solutions are found. Finite element method (FEM) simulations using NX Nastran software confirmed the feasibility of the design in terms of resistance and durability of the selected materials. In conclusion, the designed multiple modular attachment not only overcomes the identified limitations but also adds value to strength training by improving user safety and comfort. This innovation has the potential to have a positive impact on the fitness industry, addressing current trends towards personalization and adaptability of training equipment. Keywords (10 maximum): Adjustable Personalization Versatile Gym Modular Grip Exercise Pulley SUMARI INTRODUCCIÓ .......................................................................................................................... 8 OBJECTIUS ................................................................................................................................. 8 1. INVESTIGACIÓ: IDENTIFICACIÓ I ANÀLISI DEL PROBLEMA. ............................ 9 1.1. Fase de Disseny In-Out. INICIAL PERSONAL I CREATIVA ........................................................... 10 1.1.1. IDENTIFICACIÓ DEL PROBLEMA ............................................................................................ 10 1.1.2. ESTUDI DE NECESSITATS DEL PRODUCTE-USUARI ................................................................ 11 1.1.3. BRAINSTORMING .................................................................................................................. 14 1.1.4. MIND MAP ............................................................................................................................ 15 1.1.5. CONCLUSIONS DE LA INVESTIGACIÓ 1.................................................................................. 15 1.2. Fase de Disseny Out-In. ANÀLISI DE L’EXISTENT ...................................................................... 16 1.2.1. ENQUESTES ........................................................................................................................... 17 1.2.2. ESTUDI DE L’ENTORN EN UN GIMNÀS COMERCIAL .............................................................. 27 1.2.3. ESTUDI DE MERCAT .............................................................................................................. 28 1.2.3.1. Anàlisi de l’existent .......................................................................................................... 28 1.2.3.1.1. Formes de subjectar .................................................................................................. 28 1.2.3.1.2. Subjeccions existents ................................................................................................. 33 1.2.3.2. Empreses existents ........................................................................................................... 37 1.2.3.2.1. Conclusió empreses existents .................................................................................... 41 1.2.3.3. Conclusions investigació fase 1 ........................................................................................ 41 2. DESENVOLUPAMENT. PROPOSTA I SOLUCIÓ ..................................................... 43 2.1. POSSIBLES PROPOSTES ............................................................................................................ 43 2.1.1. NECESSITATS DE L’USUARI .................................................................................................... 43 2.1.2. ESTUDI ERGONÒMIC ............................................................................................................ 43 2.1.2.1. Dimensions de les mans ................................................................................................... 44 2.1.2.2. Antropometria dinàmica .................................................................................................. 46 2.1.3. ESBOSSOS INICIALS ............................................................................................................... 48 2.1.4. DECISIÓ PROPOSTA FINAL .................................................................................................... 50 2.1.5. DISSENY CONCEPTUAL .......................................................................................................... 52 2.2. SOLUCIÓ FINAL ADAPTADA ..................................................................................................... 53 2.2.1. COMPONENTS ...................................................................................................................... 55 3. INDUSTRIALITZACIÓ .................................................................................................. 62 3.1. ESTUDI I ANÀLISI DELS MATERIALS .......................................................................................... 62 3.1.1. MATERIALS PER A LA PART CENTRAL, BARRES, I PISTÓ ........................................................ 62 3.1.2. MATERIALS PER ALS GRIPS ................................................................................................... 69 3.1.3. MATERIAL PER EL MECANISME ............................................................................................ 74 3.2. PROCESSOS DE FABRICAIÓ ...................................................................................................... 76 3.2.1. MECANISME ......................................................................................................................... 76 3.2.2. BARRES DE AISI 304 .............................................................................................................. 76 3.2.3. PART CENTRAL DE AISI 304 ................................................................................................... 76 3.2.4. GRIPS DE TPV ........................................................................................................................ 77 3.2.5. MOLL ..................................................................................................................................... 77 3.3. PLEC DE CONDICIONS .............................................................................................................. 79 3.3.1. NORMATIVES SOBRE MATERIALS EN CONTACTE AMB LA PELL ........................................... 79 3.3.2. NORMATIVES I ESTANDARDS SOBRE L’AISI 304 ................................................................... 80 3.3.3. NORMATIVES I ESTANDARDS SOBRE EQUIPQMENT ESPORTIU ........................................... 80 3.3.4. NORMATIVES SOBRE EL COS HUMÀ ..................................................................................... 81 3.4. CÀLCULS JUSTIFICATIUS ........................................................................................................... 81 3.4.1. PART CENTRAL ...................................................................................................................... 82 3.4.2. BARRES ................................................................................................................................. 86 3.4.3. PISTÓ..................................................................................................................................... 88 3.4.4. MOLL ..................................................................................................................................... 89 3.5. PLÀNOLS ................................................................................................................................. 89 3.6. PRESSUPOST............................................................................................................................ 90 3.6.1. COST DE DESENVOLUPAMENT DEL PROJECTE ..................................................................... 90 3.6.2. PECES NORMALITZADES DE COMPRA: ................................................................................. 90 3.6.3. COST POCESSOS DE FABRICACIÓ: ......................................................................................... 91 3.6.4. RESULTAT DEL PRESSUPOST DEL PRODUCTE ....................................................................... 94 3.6.5. COST TOTAL .......................................................................................................................... 94 4. CONTEXTUALITZACIÓ I DEFINICIÓ FINAL DE LA ROPOPOSTA ................... 96 4.1. RENDERS ................................................................................................................................. 97 4.2. FUNCIONALITAT I ÚS ............................................................................................................. 100 4.2.1. FUNCIONAMENT ................................................................................................................. 100 4.2.2. FUNCIONALITAT .................................................................................................................. 101 4.2.2.1. Barra Recta ..................................................................................................................... 101 4.2.2.2. Barra en Forma de V....................................................................................................... 101 4.2.2.3. Barra Unilateral .............................................................................................................. 101 4.3. AVANTATGES COMPETITIUS .................................................................................................. 102 5. CONCLUSIONS ............................................................................................................ 103 6. AGRAÏMENTS .............................................................................................................. 104 7. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................... 105 SUMARI DE FIGURES Figura 1: Home amb dificultats en utilitzar exercicis de politja .............................................................. 9 Figura 2: Brainstorming........................................................................................................................ 14 Figura 3: Mind map .............................................................................................................................. 15 Figura 4: Subjeccions de politja[1] ....................................................................................................... 16 Figura 5: Pregunta 1 ............................................................................................................................ 17 Figura 6: Pregunta 2 ............................................................................................................................ 17 Figura 7: Pregunta 3 ........................................................................................................................... 18 Figura 8: Pregunta 4 ........................................................................................................................... 18 Figura 9: Pregunta 5 ............................................................................................................................ 19 Figura 10: Pregunta 6 ........................................................................................................................... 19 Figura 11: Pregunta 7 ......................................................................................................................... 20 Figura 12: Pregunta 8 ........................................................................................................................... 20 Figura 13: Pregunta 9 .......................................................................................................................... 21 Figura 14: Pregunta 10 ........................................................................................................................ 21 En Figura 15: Pregunta 11 .................................................................................................................... 22 Figura 16: Pregunta 12 ....................................................................................................................... 22 Figura 17: Pregunta 13 ......................................................................................................................... 23 Figura 18: Pregunta 14 ......................................................................................................................... 23 Figura 19: Pregunta 15 ......................................................................................................................... 24 Figura 20: Pregunta 16 ........................................................................................................................ 24 Figura 21: Pregunta 17 ........................................................................................................................ 25 Figura 22: Pregunta 18 ........................................................................................................................ 25 Figura 23: Pregunta 19 ........................................................................................................................ 26 Figura 24: Pregunta 20 ........................................................................................................................ 26 Figura 25: Subjeccions per a politges. [4] ............................................................................................. 28 Figura 26: Subjecció ample.[11] ........................................................................................................... 29 Figura 27: Subjecció ample. ................................................................................................................. 29 Figura 28: Subjecció mitjana amb supinació......................................................................................... 30 Figura 29: Subjecció mitjana amb pronació .......................................................................................... 31 Figura 30: Subjecció tancat amb Supinació. [11] .................................................................................. 31 Figura 31: Subjecció tancada neutre .................................................................................................... 32 Figura 32: Corda de tríceps. [3] ............................................................................................................ 33 Figura 33: Barra en forma de V. [3] ...................................................................................................... 34 Figura 34: Barra recte. [3] .................................................................................................................... 35 Figura 35: Barra en forma de D. [3] ...................................................................................................... 35 Figura 36: Barra subjecció ample. [3] ................................................................................................... 36 Figura 37: Subjecció de barres paral·leles. [3] ...................................................................................... 36 Figura 38: Subjeccions per a politja RLGrips- Amazon [16] ................................................................ 38 Figura 39: RLG Corda de triceps - Amazon. [17].................................................................................... 38 Figura 40: RLG Subjeccions per a politja ajustables – Amazon. [18] ..................................................... 38 Figura 41: 8 Subjeccions per a politja – AFW. [3] .................................................................................. 39 Figura 42: 8 Subjeccions per a politja – AFW. [3] .................................................................................. 40 Figura 43: Subjeccions per a politja - Salter Fitness. [14] ..................................................................... 40 Figura 44: Subjeccions per a politja - Salter Fitness. [14] ..................................................................... 41 Figura 45: Taula amb les principals mides de la mà de perfil . [15] ....................................................... 44 Figura 46: Taula amb les principals mides de les mans. [15] ................................................................ 45 Figura 47: Taula amb les principals mides de les mans[15] .................................................................. 45 Figura 48: Postures de les mans i canells. [15] ..................................................................................... 46 Figura 49: Postures de les mans i canells. [15] ..................................................................................... 46 Figura 50: Moviment de l’avantbraç. [15] ............................................................................................ 46 Figura 51: Moviment braços i espatlla. [15] ......................................................................................... 47 Figura 52: Moviment braços i espatlla. [15] ......................................................................................... 47 Figura 53: Moviment braços i espatlla. [15] ......................................................................................... 47 Figura 54: Proposta 1 ........................................................................................................................... 48 Figura 55: Proposta 2 ........................................................................................................................... 49 Figura 56: Proposta 3 ........................................................................................................................... 50 Figura 57: Matriu d’Stuart Pugh ........................................................................................................... 51 Figura 58: Disseny conceptual .............................................................................................................. 52 Figura 59: Posició 1. Subjecció de barra recte ...................................................................................... 53 Figura 60: Posició 2. Subjecció en forma de V ...................................................................................... 54 Figura 61: Posició 3. Subjecció unilateral ............................................................................................. 54 Figura 62: Model de conjunt 3D ........................................................................................................... 55 Figura 63: Part central .......................................................................................................................... 56 Figura 64: Part central 2 ....................................................................................................................... 57 Figura 65: Barra dreta .......................................................................................................................... 57 Figura 66: Barra esquerre ..................................................................................................................... 58 Figura 67: Estructura barra dreta ......................................................................................................... 58 Figura 68: Secció estructura barra dreta .............................................................................................. 58 Figura 69: Estructura barra esquerra .................................................................................................... 59 Figura 70: Secció estructura barra esquerra ......................................................................................... 59 Figura 71: Grip ..................................................................................................................................... 60 Figura 72: Secció Grip ........................................................................................................................... 60 Figura 73: Posició final i posició inicial del mecanisme ......................................................................... 61 Figura 74: Secció del mecanisme .......................................................................................................... 61 Figura 75: Límits Etapa 1. EduPack ....................................................................................................... 64 Figura 76: Resultats Etapa 1. EduPack .................................................................................................. 65 Figura 77: Gràfic EDUPACK, Preu/Mòdul de Young. EduPack ............................................................... 66 Figura 78: Gràfic EDUPACK, Preu/Mòdul de Young. EduPack ............................................................... 66 Figura 79: Resultats Etapa 2. EduPack .................................................................................................. 67 Figura 80: Límits Etapa 1 ...................................................................................................................... 71 Figura 81: Resultats Etapa 1 ................................................................................................................. 72 Figura 82: Mides generals del moll dins l’ensamblatge. ....................................................................... 78 Figura 83: Moll de compra.[25] ............................................................................................................ 78 Figura 84: Resultats simulació NX Part central ..................................................................................... 83 Figura 85: Àrea transversal forat Part Central ...................................................................................... 84 Figura 86: Àrea transversal forat Part Central ...................................................................................... 85 Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 12 Sovint es troben en gimnasos comercials on les opcions d’equipament són limitades, fet que incrementa la importància de tenir subjeccions adaptables, duradores i ergonòmiques. Per tant, és imprescindible analitzar les necessitats dels usuaris per oferir-los subjeccions que millorin la seva experiència d’entrenament, alhora que abordem les mancances detectades en els productes existents. Això inclou la possibilitat de personalització i l’ergonomia, ja que els usuaris busquen solucions que s’adaptin a la seva anatomia i al tipus d’exercici que volen realitzar, evitant l'ús de subjeccions no adequades que podrien afectar negativament els resultats i fins i tot provocar lesions. Necessitats dels usuaris Els usuaris dels gimnasos comercials, presenten les següents necessitats. En primer lloc trobem la necessitat de la personalització de les subjeccions , ja que, els usuaris necessiten subjeccions que puguin ajustar-se a les seves dimensions físiques i a les seves preferències d’entrenament. La capacitat d’adaptar la mida i la forma de les subjeccions millora l'aïllament dels músculs objectiu, facilitant un entrenament més efectiu i segur. A més a més, la personalització també pot ajudar a prevenir lesions, ja que una subjecció ajustada a les necessitats del cos evita tensions excessives en articulacions o músculs. Seguidament, l’ergonomia y el confort son dos característiques buscades pels usuaris, les subjeccions han de ser dissenyades amb una ergonomia òptima per evitar el problema més mencionat, les lesions. El material ha de ser resistent però al mateix temps suau al tacte, per prevenir abrasions o incomoditat durant l’exercici. Un bon disseny ergonòmic assegura que la força es distribueixi de manera equilibrada, la qual cosa millora l'eficàcia de l'exercici i redueix el risc de sobrecarregar zones com les mans, els canells o els avantbraços. Els usuaris busquen accessoris que puguin utilitzar de manera prolongada sense experimentar molèsties. Es important dissenyar subjeccions amb materials duradors y resistents a l’ús, ja que té un impacte ambiental positiu, ja que es redueix la necessitat de substituir el material amb freqüència. Els usuaris valoren productes que poden durar en el temps, i aquest aspecte és especialment important en gimnasos econòmics on la renovació de material no es fa sovint. A més, les subjeccions han de ser fàcils de configurar i ajustar ràpidament entre diferents exercicis o usuaris, per evitar perdre temps durant l'entrenament. Això és clau, especialment en entorns de gimnàs on molts usuaris comparteixen les màquines. També és important que siguin fàcils de netejar i mantenir en bon estat, per assegurar la seva llarga vida útil i evitar que el deteriorament del material afecti l’eficàcia dels exercicis. La necessitat de trobar subjeccions que puguin ser utilitzades per diferents exercicis, es clau. A causa de la limitació de material disponible en molts gimnasos comercials, seria ideal disposar de subjeccions multi ús que es poguessin ajustar per a diversos tipus d'entrenaments, evitant així la necessitat de tenir diversos accessoris específics. Característiques del producte: A partir de les necessitats identificades a partit de la identificació del problema, les subjeccions ideals per a politja han de complir els següents requisits per satisfer les demandes dels usuaris: Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 13 Materials: L'ús de materials com el plàstic resistent, la goma o altres materials que proporcionen comoditat i durabilitat és clau. Aquests materials han de ser suaus per evitar lesions i oferir una bona subjecció, millorant així la confiança de l'usuari durant l'exercici. També és recomanable utilitzar materials amb propietats anti-lliscants que facilitin una subjecció ferma i segura. Personalització: Donar l'opció de personalitzar les subjeccions per adaptar-se a la morfologia de cada usuari és fonamental. Això podria incloure la possibilitat d’ajustar la mida o la forma de la subjecció o fins i tot afegir peces intercanviables per adaptar-la a diferents exercicis i preferències. Aquesta personalització també hauria de permetre ajustar la subjecció per a diferents nivells de resistència o tècniques d’entrenament. Les subjeccions han de ser fàcils de canviar i adaptar en funció de l’exercici que es vulgui realitzar. Això inclou un sistema ràpid d'intercanvi per evitar que els usuaris hagin de perdre temps ajustant l'equip entre sèries. A més, haurien de ser fàcils de mantenir netes i en bon estat. Com el producte satisfà les necessitats dels usuaris: Amb la incorporació d’aquestes característiques, les noves subjeccions de politja responen directament a les necessitats dels usuaris, millorant la seva experiència d’entrenament en diversos aspectes: Millor ajust i personalització permet als usuaris adaptar la subjecció al seu cos, maximitzant l’efectivitat dels exercicis i reduint el risc de lesions. Materials ergonòmics i resistents garanteixen una major comoditat durant l’ús prolongat i una llarga durabilitat, reduint els costos de manteniment per part del gimnàs. Facilitat d’ús i canvi ràpid optimitza el temps d’entrenament, permetent als usuaris canviar de subjecció de manera eficient i mantenir la intensitat de l’entrenament. Sostenibilitat i durabilitat asseguren que els usuaris tinguin accés a productes de qualitat que no requereixin un reemplaçament constant, contribuint així a una pràctica més sostenible. Amb aquests canvis, els usuaris no només milloren la seva experiència d’entrenament, sinó que també aconsegueixen complir els seus objectius físics de manera més segura, còmoda i eficient, mentre es minimitza el risc de lesions. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 14 1.1.3. BRAINSTORMING Figura 2: Brainstorming. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 15 1.1.4. MIND MAP Figura 3: Mind map 1.1.5. CONCLUSIONS DE LA INVESTIGACIÓ 1 En aquesta fase d’investigació s’ha dut a terme una anàlisi exhaustiu per identificar els problemes associats a l'ús de subjeccions en els sistemes d’entrenament amb politges, especialment en gimnasos comercials i econòmics. L’estudi d’investigació ha estat identificat per experiència pròpia i d’altres usuaris que van al gimnàs. Aquesta investigació, ha estat basada en la experiència en el gimnàs “CUBE Fitness Club” de Manresa, Barcelona. Aquesta investigació constitueix en la base per al desenvolupament d'un producte innovador que respongui a les necessitats específiques dels usuaris, millorant l'experiència d'entrenament i oferint solucions més ergonòmiques, segures i eficients. Els problemes principals identificats inclouen la necessitat d’utilitzar diverses subjeccions per a diferents exercicis, la limitada disponibilitat d’aquests accessoris en molts gimnasos, l’escassa adaptabilitat de les subjeccions a les diferents morfologies dels usuaris i el ràpid deteriorament del material degut a l’ús continuat. Tot això redueix la qualitat de l'entrenament i pot augmentar el risc de lesions. Les solucions proposades, basades en aquesta anàlisi, se centren en desenvolupar subjeccions més adaptables i versàtils, que redueixin la necessitat de canvis constants entre exercicis, alhora que ofereixin una millor ergonomia i resistència. En quant als materials, han de ser resistents per a l’estructura, juntament amb una densitat moderada, per a que el pes no sigui molt elevat, com per exemple l’acer inoxidable, i per al material en contacte amb la pell, ha de ser còmode i resistent, com podria ser algun polímer. També es possible mitjançant l’ús de materials com el plàstic resistent i la goma, que no només proporcionen comoditat, sinó que també són duradors i fàcils de mantenir en bon estat. La possibilitat de personalitzar les subjeccions segons les necessitats de cada usuari és un aspecte clau per garantir una experiència d'entrenament òptima. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 16 Aquesta fase d’investigació ha estat crucial, ja que ha permès establir les bases per a la creació d’un producte innovador que no només resol els problemes identificats, sinó que també aporta valor afegit. El disseny final no només ha de satisfer les necessitats funcionals dels usuaris, sinó que també ha de millorar la seva comoditat i seguretat durant l’entrenament, fomentant un estil de vida actiu i saludable. Una bona font d’inspiració per a aquest projecte es pot trobar en marques com BlackFit i AFW, que ofereixen equipament d’entrenament ergonòmic i altament adaptable, així com en gimnasos com Anytime Fitness o OrangeTheory, que fan un ús eficient de l’espai i el material, proporcionant solucions personalitzades per a usuaris amb diferents necessitats i nivells de condicionament físic. Aquestes empreses serveixen de model per crear un producte que combini la versatilitat amb la comoditat, ajustant-se als nous estàndards del fitness modern. 1.2. FASE DE DISSENY OUT-IN. ANÀLISI DE L’EXISTENT A l'estudi sobre subjeccions per a exercicis de politja, la investigació abasta des de l'anàlisi de patents fins a la comprensió del mercat, complementada amb diàlegs amb consumidors i observacions en gimnasos. En examinar les innovacions patentades, s'identifiquen tendències clau en disseny i funcionalitat, oferint un panorama dels avenços en aquest segment del fitness. L'exploració del mercat revela la diversitat d'agafades disponibles [1] [20] [3] [4] , destacant les preferències dels usuaris i les estratègies de les empreses per satisfer aquestes demandes. Mitjançant enquestes amb monitors i aficionats al fitness, es capten dades valuoses sobre el que busquen en una subjecció de qualitat, des de la comoditat fins a la durabilitat. Els estudis etnogràfics, observant les persones a la pràctica, subratllen la importància d'un disseny ergonòmic que s'adapti a diverses formes d'entrenament. Aquesta combinació de mètodes de recerca proporciona una comprensió profunda de les agafades per a exercicis de corriola, mostrant com la innovació i les expectatives dels usuaris guien el desenvolupament de productes al sector del fitness. Figura 4: Subjeccions de politja[1] Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 17 1.2.1. ENQUESTES Per a poder fer un estudi sobre les diferents problemàtiques i usos respecte a les subjeccions per a exercicis de politja s’ha realitzat una enquesta on s’han elaborat una sèrie de preguntes per obtenir la informació necessària per a la investigació. L’enquesta ha anat dirigida als monitors i professionals del fitness del gimnàs “CUBE Fitness Club”, amb una participació de 11 persones. No són moltes respostes perquè la gent enquestada ha de ser professionals en el sector, ja que són els que aporten més coneixement sobre el tema. Pregunta 1: Figura 5: Pregunta 1 En primer lloc trobem l’edat, on podem veure que el principal usuari que habitua a anar al gimnàs son persones entre 18 i 24 anys. Gent jove que comença en el mon del fitness, plena de desinformació i dubtes. Aquest factor es important per poder identificar quin es el target del producte, d’aquesta manera podem centrar l’antropometria de producte en el rang d’edat del nostre target i aconseguir la millor ergonomia i adaptabilitat possible. Pregunta 2: Figura 6: Pregunta 2 Seguidament tenim el gènere, on veiem que majoritàriament son homes amb un 72,7% els que s’interessen i participen en enquestes relacionades amb el fitness. Aquesta dada es clau per tractar el tema del target i adaptar-lo amb l’antropometria correcte. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 18 Pregunta 3: Figura 7: Pregunta 3 En aquesta pregunta podem observar que la gent que entrena amb politges, només ho fan de 1 a 2 vegades per setmana. La intenció és fomentar més el seu ús, es per això que s’ha de aconseguir un disseny multi ús que sigui intuïtiu pels usuaris inicials sense experiència. Pregunta 4: Figura 8: Pregunta 4 En aquesta pregunta sobre quin tipus de subjecció prefereix l’usuari, podem veure que les tres posicions son bastant semblants en quant a resultats, deixa clar que s’han prendre amb la mateixa importància. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 19 Pregunta 5: Figura 9: Pregunta 5 En quant a quin tipus de subjecció prefereixen per a entrenar els braços, veiem que la barra recte predomina amb un 54,5%, tot i que la segueixen la corda de tríceps i després la barra en V. Aquesta pregunta es respon a les preferències personals dels usuaris que haurem de tenir en compte a l’hora de crear una subjecció adaptable que incorpori una barra recta. Pregunta 6: Figura 10: Pregunta 6 El nivell de satisfacció que presenten els usuaris és positiu, amb un 63,5% en la opció “satisfet”. No es troben opinions dolentes en aquest aspecte. D’aquesta manera veiem que tan els materials com les formes de les subjeccions actuals donen bons resultats, fet que afecta en el disseny i materials de la subjecció. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 20 Pregunta 7: Figura 11: Pregunta 7 En aquesta pregunta ja es pot valorar les dificultats que presenten els usuaris amb la simple pregunta de si han experimentat algun problema relacionat amb les subjeccions per a politges . Es pot observar que el 63,6% dels enquestats han experimentat algun problema i el 36,4% no. Pregunta 8: Figura 12: Pregunta 8 En aquesta pregunta ja es pot veure els diferents problemes que presenta l’usuari on s’observa que els més destacats son, incomoditat o dolor durant l’ús i falta d’opcions d’ajust de la subjecció amb un 57.1%. Seguidament un altre problema freqüent és la dificultat en el canvi d’una subjecció a un altre amb un 42.9%. Aquesta pregunta ens confirma la necessitat de millorar l’ergonomia de les subjeccions y la possibilitat de crear una subjecció que permeti la realització de més d’un exercici evitant el canvi continu de material. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 21 Pregunta 9: Figura 13: Pregunta 9 En aquesta pregunta es valora l’ergonomia, on es pot veure una gran diversitat d'opinions, on predomina una alta importància en el producte. Els usuaris no tenen consciencia de que l’ergonomia es clau per millorar els resultats de l’exercici, com per evitar el problema de la pregunta 8, d’incomoditat o dolor. Es per això que es important conscienciar als usuaris de l’ús correcte del material. Pregunta 10: Figura 14: Pregunta 10 Aquí, s’observa que en el món del fitness ja existeix una gran varietat de productes, tot i que, tots ells es venen com a productes individuals. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 28 1.2.3. ESTUDI DE MERCAT Per trobar la millor solució de producte es necessari fer un estudi de mercat on analitzem l’existent, ja que es la manera de trobar les mancances de les subjeccions actuals. En primer lloc analitzarem quin tipus de formes tenen les subjeccions actuals i com s’ha de realitzar el moviment correctament. Seguidament estudiarem la competència. 1.2.3.1. Anàlisi de l’existent 1.2.3.1.1. Formes de subjectar Existeixen diversos tipus de subjeccions per politges. Cada subjecció esta pensada per una sèrie d’exercicis, jugant amb el angles, posicions de les mans i longitud de les barres. Però primer de tot analitzarem els diferents tipus de subjeccions basant-nos amb la posició en la que queden les mans, ja que depèn de la manera en que es col·loquen, el cos queda en una posició diferent, fomentant mes o menys els músculs enfocats. Amb tot això podrem entendre millor les diferents subjeccions que existeixen en el mercat i perquè de la seva forma. Realitzarem un estudi de la subjecció ample, la subjecció mitjana amb supinació, la subjecció mitjà amb pronació, la subjecció tancada amb supinació i la subjecció tancada neutre. [12] Figura 25: Subjeccions per a politges. [4] Subjecció Ample. Posició física: Les mans estan més separades que l'amplada de les espatlles. Aquesta agafada s'utilitza en jalons amb politja alta. Efectes en el desenvolupament muscular: Una subjecció ampla emfatitza els músculs de l'esquena superior i ajuda a desenvolupar amplitud al dorsal ample. També involucra més els músculs de les espatlles i pot ser més desafiant per al tronc i el nucli per la màxima estabilitat requerida. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 29 Figura 26: Subjecció ample.[11] La subjecció ampla en exercicis amb politja treballa principalment els músculs de l’esquena, com el dorsal ample, el trapezi i els romboides, així com les fibres posteriors del deltoide, els bíceps i els músculs de l’avantbraç com el múscul supinador llarg. També implica l’activació dels erectors espinals per estabilitzar la columna durant el moviment. Aquest tipus de subjecció és ideal per enfortir i donar amplitud a l'esquena, especialment en exercicis com el lat pulldown o la remada amb politja. Figura 27: Subjecció ample. Al canviar la posició física de les mans i els braços en la subjecció ample pot modificar els músculs implicats en l'exercici. Quan les mans estan separades més enllà de l'amplada de les espatlles, l'enfocament principal recau sobre la part superior de l'esquena, especialment el dorsal ample, els trapezis i els deltoides posteriors. Si es redueix l'amplada de la subjecció, acostant les mans més a prop del cos, es desplaça l'atenció cap als músculs centrals de l'esquena i els bíceps, augmentant la implicació dels romboides i del múscul supinador llarg. Així, petits ajustos en la subjecció poden variar els músculs treballats i l'eficiència de l'exercici. Subjecció Mitjana amb Supinació. Posició física: Les mans estan a una distància mitjana, amb els palmells cap amunt. S'usa per a exercicis com el jaló al pit i alguns moviments de rem. Efectes en el desenvolupament muscular: L'adherència mitjana amb supinació posa més èmfasi en els bíceps i la part superior de l'esquena. Sovint s'utilitza per treballar la Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 30 connexió entre el dorsal ample i els músculs de la part mitjana de l'esquena, com ara el trapezi i el romboide. Figura 28: Subjecció mitjana amb supinació La subjecció mitjana amb supinació en exercicis amb politja treballa principalment els músculs dels braços, especialment el bíceps braquial, el braquial i el múscul supinador llarg. A més, també activa els músculs de l’esquena com el dorsal ample i els romboides, així com les fibres posteriors del deltoide, oferint un treball complementari per a l’esquena. Aquesta subjecció és molt efectiva per a exercicis com el rem pull o les dominades amb supinació, on es busca enfocar la força en els braços amb una participació significativa de l’esquena. Amb la subjecció mitjana amb supinació, on les mans es col·loquen a una distància mitjana amb els palmells cap amunt, es treballen principalment els músculs del pit, els bíceps i la part superior de l'esquena. Aquesta posició s'utilitza en exercicis com el jaló al pit i alguns moviments de rem, que impliquen una contracció més intensa dels bíceps i els pectorals, a més d’activar els dorsals i els deltoides. El fet de tenir els palmells cap amunt (supinació) no només augmenta la implicació dels músculs del pit i dels braços, sinó que també ajuda a millorar l'estabilitat de l'esquena mitjançant una millor alineació de les articulacions durant el moviment. Així, aquest tipus de subjecció proporciona una manera efectiva de treballar diversos grups musculars alhora. Subjecció Mitjà amb Pronació Posició física: Les mans estan a una distància mitjana, amb els palmells cap avall. S'usa en exercicis de jaló i rem. Efectes en el desenvolupament muscular: L'adherència mitjana amb pronació centra el treball a la part superior de l'esquena i les espatlles, reduint l'esforç als bíceps. També pot ser útil per a exercicis que requereixen més força de subjecció. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 31 Figura 29: Subjecció mitjana amb pronació La subjecció mitjana amb pronació en exercicis amb politja activa principalment els músculs de l’esquena, com el dorsal ample, el trapezi, els romboides i el deltoide posterior. També implica els músculs dels braços, especialment el múscul supinador llarg i el braquial, tot i que amb menys èmfasi en el bíceps en comparació amb la supinació. Aquesta subjecció és ideal per a exercicis com la remada amb politja o el lat pulldown amb subjecció pron, on es busca un treball equilibrat de l'esquena i una menor implicació dels bíceps, posant més èmfasi en la força i la resistència dels músculs de l'esquena. Amb la subjecció mitjana amb pronació, en la qual les mans estan a una distància mitjana amb els palmells cap avall, es treballen principalment els músculs de l'esquena, incloent els dorsals, els romboides i els deltoides posteriors. Aquesta posició s'utilitza en exercicis de jaló i rem, que permeten una major activació dels músculs de l'esquena i dels braços, especialment dels tríceps. La pronació de les mans ajuda a optimitzar la mecànica del moviment, promovent una contracció més efectiva dels músculs de l'esquena i millorant la força funcional. A més, aquesta configuració també contribueix a una millor estabilitat de l'esquena durant l'exercici, facilitant una execució més segura i eficaç. Subjecció Tancat amb Supinació. [10] Posició física: Les mans estan molt properes, amb els palmells cap amunt. És comú en rem amb politja baixa i altres exercicis similars. Efectes en el desenvolupament muscular: L'adherència tancada amb supinació emfatitza més els bíceps i la part mitjana de l'esquena. Aquesta subjecció també pot facilitar moviments més controlats, útils per enfortir la connexió entre els músculs de la part mitjana i superior de l'esquena. Figura 30: Subjecció tancat amb Supinació. [11] Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 32 La subjecció tancada amb supinació en exercicis amb politja se centra principalment en els músculs dels braços, especialment el bíceps braquial, el braquial i el múscul supinador llarg, maximitzant la implicació del bíceps gràcies a la posició de les mans. A més, també treballa els músculs de l'esquena, com el dorsal ample, els romboides i el deltoide posterior, però amb un èmfasi més marcat en els braços. Aquesta subjecció és molt efectiva per a exercicis com les dominades amb subjecció supí o la remada amb politja, permetent un major aïllament dels músculs dels braços sense deixar de treballar l'esquena. Amb la subjecció tancada amb supinació, on les mans estan molt properes amb els palmells cap amunt, es treballen principalment els músculs de la part superior del cos, incloent els bíceps, els muscles del pit i els dorsals. Aquesta posició és habitual en exercicis com el rem amb politja baixa, que permeten una major activació dels bíceps i del pectoral major. La supinació ajuda a maximitzar la contracció dels bíceps, promovent un millor rendiment en el moviment. A més, la proximitat de les mans proporciona una major estabilitat al cos durant l'exercici, millorant el control i la força general en els moviments que impliquen tracció. Subjecció Tancat Neutre Posició física: Les mans estan molt juntes, amb els palmells enfrontats entre si. S'usa en exercicis com el rem a V. Efectes en el desenvolupament muscular: L'adherència tancada neutra és més ergonòmica per als canells i els colzes. Sovint es fa servir per treballar la part inferior i mitja de l'esquena, especialment en exercicis de rem. Proporciona major estabilitat i és útil per a persones amb problemes als canells o els colzes. Figura 31: Subjecció tancada neutre La subjecció tancada amb subjecció neutre en exercicis amb politja treballa de manera equilibrada tant els músculs de l'esquena com els dels braços. Els músculs principals implicats són el dorsal ample, els romboides, el trapezi i el deltoide posterior, mentre que els músculs dels braços, com el bíceps braquial, el múscul i el braquial, també tenen una participació important. Aquest tipus de subjecció és molt comú en exercicis com la remada o el lat pulldown amb subjecció neutre, on es busca un moviment natural i còmode per a les mans, que ajuda a distribuir la càrrega de manera eficient entre l'esquena i els braços, minimitzant la tensió en les articulacions i potenciant la força i resistència general. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 33 Amb la subjecció tancada neutra, on les mans estan molt juntes amb els palmells enfrontats, es treballen principalment els músculs de l'esquena, com els dorsals, els romboides i els trapezis, així com els bíceps. Aquesta posició s'utilitza en exercicis com el rem a V, que proporciona una activació significativa dels músculs posturals i de la part superior de l'esquena, millorant la força i la estabilitat de la zona. La neutralitat de la subjecció ajuda a reduir la tensió a les articulacions dels canells i les espatlles, permetent un rang de moviment més natural i còmode durant l'exercici. Això fa que sigui una opció excel·lent per a aquells que busquen millorar la seva força d'esquena de manera segura i efectiva. Totes les subjeccions anteriors, fan referència a exercicis per a l’esquena, bàsicament per a poder explicar les diferents postures de les mans a l’hora de subjectar, en un mateix exercici, per a poder entendre bé el concepte. Totes aquestes subjeccions també s’apliquen perfectament a altres exercicis de grups musculars diferents. 1.2.3.1.2. Subjeccions existents A continuació es mostren totes les diferents subjeccions existents en el marcat [3], les més comuns que es poden trobar en qualsevol gimnàs comercial. En les descripcions de les subjeccions, s’esmentaran exercicis de musculació, que seran explicats per a una bona comprensió del producte, i del perquè de la seva forma. Corda de tríceps: La corda de tríceps consisteix amb una subjecció que s’utilitza generalment per a exercicis per a tríceps. Consisteix amb una corda amb dos extrems, on el enganxament és lliure per a poder modificar llargada de la corda ambdós extrems. S’utilitza sostenint la corda ambdues mans, de manera neutre o posició supina, amb els colzes enganxats al cos. Un dels exercicis més comuns, és l’extensió de tríceps amb politja, consisteix en subjectar la corda ambdues mans, inclinant lleugerament el cos endavant, i amb els colzes fixes a la altura de la cintura. El moviment consisteix en allargar els braços cap a baix fins que estiguin completament rectes. Seguidament es flexionen els colzes per a tornar a la posició inicial. Un avantatge que presenta la corda, es que et permet elaborar un moviment mes natural, poden separar els braços al final del moviment per a poder estimular millor les fibres musculars. Material: Normalment, la corda és de niló o polipropilè, amb nusos o taps de goma a cada extrem per evitar que les mans rellisquin. Mesures: La longitud estàndard varia entre 70 a 90 cm, permetent un bon rang de moviment. El diàmetre de la corda sol ser d'uns 2,5 cm per a una bona presa. Figura 32: Corda de tríceps. [3] Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 34 Barra en forma de V: La barra en fora de V consisteix en dues barres simètriques a angle des de el centre, formant una forma de V. Que presenti aquesta forma permet estimular altres fibres musculars que no activaries amb una barra recte. Alguns exercicis comuns utilitzats amb aquesta subjecció inclouen extensions de tríceps, pull-over per a donar amplitud a l’esquena, curl de bíceps estimulant el múscul braquial, entre altres. Aquesta forma en V permet una reducció en les tensions en les articulacions y ofereixen major estabilitat. Un inconvenient seria la fatiga que poden patir els canells, ja que es una subjecció que si no s’està habituat a ella pot provocar dolor en l’articulació. Material: Aquesta barra és generalment feta d'acer inoxidable o cromat per a durabilitat i resistència a la corrosió. Mesures: La llargada de les barres laterals des del centre pot variar entre 35 a 50 cm, amb un angle de 30 a 45 graus per facilitar una presa ergonòmica. Amb diàmetres de 50 a 60 mm Figura 33: Barra en forma de V. [3] Barra recte: La barra recte, consisteix amb una barra recte amb l’enganxament al centre. Rígida i d’una llargada mitjana. Es la barra bàsica per a poder realitzar la majoria d’exercicis existents en les extremitats. Els exercicis més comuns serien, extensions de tríceps i curl de bíceps. El curl de bíceps consisteix en subjectar la barra ambdues mans contraient els músculs amb un descens controlat. Material: Com la barra en forma de V, sovint és d'acer cromat. Mesures: La llargada pot ser d'entre 50 a 60 cm amb un diàmetre de 50 a 60 mm per assegurar una bona presa i resistència. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 35 Figura 34: Barra recte. [3] Barra en forma de D: La barra D consisteix en una barra unilateral, la forma la diu el mateix nom, en forma de D, amb la mida òptima per a ser subjectat amb una mà. Si es presenta una descompensació elevada en quan a força i/o resistència física, aquesta subjecció és ideal per a poder fer per separat els exercicis amb l'esquerra i amb la dreta. Poden estimular des de els dorsals, bíceps, tríceps fins i les espatlles. Es poden realitzar molta varietat d’exercicis, un dels més comuns utilitzant aquesta subjecció son les elevacions laterals, exercici per a estimular les espatlles. Consisteix en subjectar amb una mà la barra i amb el braç lleugerament flexionat elevar-lo angularment amb el teu cos, fent arribar el colze a l’altura de les espatlles. Material: Fabricada amb materials com l'acer inoxidable o crom, que proporciona una estructura lleugera però robusta. Mesures: Generalment mesura uns 20 cm de llarg amb un ample adequat per a ser agafada amb una mà. Amb un diàmetre de 50 a 60 mm Figura 35: Barra en forma de D. [3] Barra subjecció ample: Aquesta barra consisteix amb una barra llarga lleugerament doblegada en els extrems. Al tenir tanta llargada permet que les mans quedin situades més enllà de les espatlles, fent participar mes exhaustivament els músculs de l’esquena. Utilitzada principalment per a realitzar exercicis d’esquena, específicament la tirada al pit, més conegut com a “jalón al pecho”. Per a realitzar una tirada el pit, s’agafa la barra amb les dues mans que quedin lleugerament més amples que les espatlles. Les mans haurien de quedar orientades cap endavant (supinació). Seguidament tira enrere les espatlles per a protegir la columna vertebral. Un cop tens la posició establerta tira de la Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 36 barra cap avall cap al teu pit, amb els colzes lleugerament endarrere. La barra ha de baixar fins a sota del mentó, i finalment tornar a la posició inicial de manera controlada. Material: Aquesta barra també és d'acer cromat o inoxidable. Mesures: La llargada pot arribar fins a 120 a 140 cm, amb una curvatura suau als extrems per facilitar una presa més àmplia que la distància d'espatlla a espatlla. Amb un diàmetre de 50 a 60 mm. Figura 36: Barra subjecció ample. [3] Subjecció de barres paral·leles: Aquesta subjecció consisteix amb dues barres paral·leles per a ser utilitzada amb les dues mans (pronació). El principal exercici que es realitza amb aquesta subjecció és el rem, un exercici per a fertilitzar la zona baixa i mitja de l’esquena. El rem consisteix en subjectar la barra amb dues mans amb els braços estirats. El exercici es realitza majoritàriament assentat, amb les cames estirades per davant del teu cos, amb els peus com a suport. Amb una postura recte, es flexionaran els braços tirant de la barra fins a la altura abdominal, un cop realitzat el recorregut, es tornarà a la posició inicial de manera controlada. Material: Aquesta barra també és d'acer cromat o inoxidable. Mesures: La llargada de les barres varia entre 25 i 30 cm, amb un diàmetre de 50 a 60 mm, Entre barres l’angle que formen és de 60º. Entre barres hi han entre 20 i 25 cm de distancia. Amb una curvatura suau als extrems per facilitar una presa més àmplia que la distància d'espatlla a espatlla. Figura 37: Subjecció de barres paral·leles. [3] Totes aquestes subjeccions presenten variacions en quan a disseny, per a fomentar mes algunes fibres musculars. Però les esmentades anteriorment son les mes generals i habituals. Com a conclusió podem veure que moltes d’aquestes subjeccions poden ser Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 37 utilitzades per a realitzar més d’un exercici, donant llibertat a l’usuari per a construir el seu propi entrenament segons les seves necessitats. El problema és que hi ha molts exercicis realitzats amb aquestes subjeccions que no arriben a tenir impacte esperat, degut a les seves limitacions. En quant als materials, es pot destacar el elevat ús de l’acer inoxidable, a continuació es mostrarà una taula amb les propietats del material esmentat per a poder entendre bé el perquè del seu ús. La taula és sobre el Acer AISI 304 [2], degut a la seva densitat baixa: Taula 1: Propietats AISI 304 La majoria de les subjeccions per a politges estan dissenyades amb acer perquè és un material extremadament resistent i durador, capaç de suportar l'ús continuat i les càrregues pesants dels entrenaments intensos. La seva alta resistència a la tensió garanteix la seguretat de l'usuari, ja que redueix el risc de trencament o deformació, aspectes essencials en exercicis de força. A més, l'acer és fàcil de mantenir i netejar, especialment quan és inoxidable, i la seva rigidesa assegura una subjecció sòlida que permet una correcta distribució de la força durant l'exercici. 1.2.3.2. Empreses existents RL Grips RL Grips [4] es dedica a desenvolupar equipament i accessoris esportius d'alta qualitat per millorar l'experiència d'entrenament. Ofereixen una àmplia gamma de productes com subjeccions per a politges, turmells, corretges de presa i altres accessoris dissenyats per a diverses activitats físiques com crossfit, fitness i powerlifting. Enfocant-nos en les subjeccions de politja, RLG, ofereix unes subjeccions innovadores en el mercat. En el seu catàleg, no ofereix les subjeccions tradicionals y més habituals, sinó que presenten subjeccions ajustables i d’una alta ergonomia. Totes les seves subjeccions son a dues mans, més enfocades per a exercicis d’esquena i tríceps. A continuació es mostrarà gran part del seu catàleg. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 44 antropomètriques extretes del document Ergonomía aplicada a las herramientas apartat d’Antropometría (Melo, José Luís) l’any 2010 [9]. 2.1.2.1. Dimensions de les mans L’ergonomia de la mà és crucial en el disseny d’una subjecció per a politja de gimnàs perquè garanteix la comoditat i seguretat de l’usuari durant l’exercici. Un disseny ergonòmic redueix el risc de lesions, com la tendinitis o el síndrome del túnel carpià, en proporcionar una agafada natural i còmoda que minimitza la tensió en els músculs i articulacions de la mà. A més, una subjecció ben dissenyada millora el rendiment de l’usuari, permetent un control més precís i eficient dels moviments, cosa que pot portar a millors resultats en l’entrenament. En resum, considerar l’ergonomia en el disseny no només protegeix la salut de l’usuari, sinó que també optimitza la seva experiència i efectivitat al gimnàs. Per poder estudiar quina es la ergonomia correcte de la mà durant l’ús de subjeccions s’analitzaran les següents taules antropomètriques. Figura 45: Taula amb les principals mides de la mà de perfil . [15] Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 45 Figura 46: Taula amb les principals mides de les mans. [15] Figura 47: Taula amb les principals mides de les mans[15] En aquesta primera taula es veu l’antropometria de la mà i els dits, és a dir, les mesures generals d’aquesta segons la norma DIN 33 402-2, que ens serviran de guia per poder dissenyar les subjeccions, de manera que podrem tenir una referència respecte a la mida general de la mà i que el seu disseny es vegi proporcional. A més a més, a partir d'aquestes taules podem fixar principalment en les mides de la Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 46 mà del nostre target principal que vam trobar un cop realitzada l’enquesta. Punt que podem consultar en l’apartat 1.2.1. El nostre target principal eren homes pel que hem de donar major importància a les mesures de l’home. 2.1.2.2. Antropometria dinàmica De la mateixa manera, s’ha de veure el moviment articular dels dits per permetre un bon moviment de flexió. A continuació es mostren imatges amb les posicions de les mans i dels braços relacionades amb els moviments que fa l’usuari durant el entrenament. Figura 48: Postures de les mans i canells. [15] Figura 49: Postures de les mans i canells. [15] Figura 50: Moviment de l’avantbraç. [15] En aquestes imatges s’observa el moviment articular del canell en flexió, extensió i desviació. Y el seus angles de moviment articular, aquests angles descriuen els rangs de moviment que les articulacions poden realitzar, com ara flexió, extensió, abducció, adducció, i rotació. Aquests termes són importants en l’ergonomia i el disseny d’equips per assegurar que els moviments siguin naturals i segurs per a l’usuari. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 47 Figura 51: Moviment braços i espatlla. [15] Figura 52: Moviment braços i espatlla. [15] Figura 53: Moviment braços i espatlla. [15] Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 48 En aquestes taules s’observa els angles de moviment del braç i l’espatlla, incloent flexió, extensió, elevació, abducció i rotació externa. També es recomana evitar un angle de 65 graus per prevenir la bursitis. Aquesta informació és rellevant per al disseny de subjeccions per a politges de gimnàs perquè proporciona dades sobre els rangs naturals de moviment del cos humà. Això ajuda a dissenyar equips que permetin exercicis eficients sense causar lesions, ajustantse als límits ergonòmics suggerits. 2.1.3. ESBOSSOS INICIALS Proposta 1: Aquest tipus de subjecció està formada per una part central, on s'encaixen les barres mitjançant ganxos. Els ganxos es fixen fermament a la part central de la subjecció, però permeten que les barres es moguin lliurement en diferents direccions, sense comprometre l'estabilitat o la força de subjecció. La flexibilitat d'aquest sistema facilita l'ajust de les barres a diferents angles o posicions, fent-lo especialment útil en aplicacions on es requereix moviment dinàmic, com en sistemes de politja o altres mecanismes que depenen de la llibertat de moviment per funcionar de manera eficient. A més, el disseny amb ganxos assegura una fàcil instal·lació i desmuntatge de les barres, millorant la versatilitat i l’ús de la subjecció. Aquest mecanisme permet una distribució uniforme de les forces aplicades a les barres, cosa que redueix la tensió sobre les mateixes i evita el desgast prematur, allargant la vida útil del sistema en conjunt. Figura 54: Proposta 1 Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 49 Proposta 2: Aquest sistema de subjecció de politja presenta un encaix ferm i estable, dissenyat per assegurar que les barres no es puguin separar un cop connectades. El mecanisme es basa en una estructura central rectangular, dotada de ranures o guies que permeten inserir les barres de manera segura. Aquest encaix garanteix una connexió fixa, impedint el moviment no desitjat de les barres. El disseny està orientat a mantenir les barres perfectament alineades, sense permetre canvis d'angles. Així, s'aconsegueix una subjecció sòlida, adequada per a aplicacions que requereixen una gran estabilitat. Encara que no es permet modificar l'angle de les barres, el sistema ofereix la flexibilitat d'utilitzar barres de diferents tipus o mides. Això facilita l'adaptació del mecanisme a diverses configuracions, mantenint sempre la robustesa i la seguretat del conjunt. Figura 55: Proposta 2 Proposta 3: Es tracta d’una subjecció dissenyada per permetre l’ajust d’angles de les barres respecte al centre, oferint una gran versatilitat en aplicacions que requereixen un moviment dinàmic. En aquest sistema, les barres tenen la capacitat de pivotar gràcies a una connexió central, que sembla estar equipada amb múltiples orificis o ranures. Aquests orificis podrien servir com a punts de pivot o ancoratge, permetent la rotació de les barres al voltant d'un eix fix. El mecanisme proporciona la possibilitat d'ajustar les barres a diferents angles segons les necessitats de l’usuari. Aquest disseny és útil en situacions on la flexibilitat de moviment és essencial, com ara en estructures que han de canviar de configuració o adaptar-se a diferents entorns o requisits de força. A més, el sistema manté un equilibri entre la llibertat de moviment i la fermesa, ja que tot i permetre la rotació de les barres, ofereix una subjecció segura que impedeix la separació accidental de les peces. La capacitat de pivotar facilita la seva adaptació a diferents aplicacions, sent especialment útil en mecanismes de politges, estructures mòbils o components que necessitin ajustos constants d’angle sense perdre la resistència estructural. Aquest disseny ofereix una gran versatilitat, combinant estabilitat i flexibilitat en un sol Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 50 mecanisme. Figura 56: Proposta 3 2.1.4. DECISIÓ PROPOSTA FINAL Un cop analitzades cadascuna de les propostes presentades, valorant-ne detalladament els punts forts i febles, s’ha arribat a una conclusió clara sobre quina proposta compleix millor amb les necessitats de l’usuari. Aquest procés d’anàlisi ha inclòs una revisió minuciosa de cada aspecte funcional, així com de la seva ergonomia i facilitat d’ús. Combinant els punts forts identificats en les diverses propostes amb la base de la proposta escollida, es podrà desenvolupar una solució final que sigui òptima i que satisfaci plenament les expectatives dels usuaris. Aquesta metodologia permet garantir que el producte final no només compleixi amb els requisits tècnics, sinó que també ofereixi una experiència d’ús superior. La proposta escollida ha estat la número 3 (figura 55). Tal com s’ha explicat anteriorment, es tracta d’una subjecció ajustable en angle, on les barres tenen la capacitat particular de pivotar respecte al centre, permetent que s’ajustin a qualsevol angle requerit per l’usuari. Aquest disseny innovador ofereix una gran flexibilitat i personalització en l’entrenament, permetent adaptar-se a les necessitats específiques de cada usuari sense la necessitat de canviar la subjecció. Beneficis del Disseny: - Ergonomia Superior: La capacitat d’ajustar l’angle de les barres permet una adaptació òptima a la postura natural de l’usuari, reduint la tensió en els músculs causada per subjeccions no adaptades a l’ergonomia i antropometria del cos i articulacions i minimitzant el risc de lesions. - Flexibilitat i Personalització: L’ajustabilitat de les barres permet una àmplia gamma de moviments, millorant l’eficàcia dels exercicis i permetent una Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 51 personalització i adaptabilitat de l’entrenament. - Facilitat d’Ús: El mecanisme de piu de pressió facilita l’ajust ràpid i segur de les barres, assegurant que es mantinguin fermament en la posició desitjada durant l’exercici, millorant el rendiment de l'exercici. - Seguretat i Estabilitat: Un disseny robust i segur garanteix que les barres es mantinguin estables, oferint una experiència d’entrenament fiable i segura. - Versatilitat de Subjecció: La possibilitat de tenir més d’un tipus de subjecció en un sol producte permet una major varietat d’exercicis, adaptant-se a diferents necessitats i preferències de l’usuari. Ja que, això incrementa la funcionalitat del producte i enriqueix l’experiència d’entrenament. La proposta número 3 no només compleix amb els requisits tècnics, sinó que també ofereix una experiència d’ús millorada gràcies al seu disseny ergonòmic i adaptable. Aquesta solució final optimitza l’eficàcia de l’entrenament i garanteix la seguretat i comoditat de l’usuari. Però per confirmar l’elecció realitzarem una matriu de Stuart Pugh, estipulant uns requeriments bàsics que ha de tenir el nostre producte. Els requisits son el següents: ergonomia, seguretat, facilitat d’ús, flexibilitat, estabilitat, versatilitat, cost, durabilitat. Figura 57: Matriu d’Stuart Pugh Amb la matriu de Stuart Pugh, confirmem que la millor proposta de disseny es la 3 amb una puntuació de 15 donant un resultat de excel·lent o bo en cada un dels requisits. Pel que es confirma amb la matriu de decisió de Stuart Pugh que el millor disseny es el de la proposta número 3. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 52 2.1.5. DISSENY CONCEPTUAL Figura 58: Disseny conceptual Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 53 2.2. SOLUCIÓ FINAL ADAPTADA La solució final es basa en una subjecció ajustable en angle, que permet variar la posició de les barres a gust de l’usuari, sense limitacions. Les barres estan connectades concèntricament amb la part central, on es permet un pivot d’aquestes. Per a poder ajustar l’angle és necessari un mecanisme. En el disseny previ es comentava que seria amb un piu de pressió, però tenia bastants desavantatges, i finalment s’ha establert un mecanisme de botó a un extrem de la barra connectat amb el piu que encaixa amb la part central.. La part dels recobriments de les barres, grips, estan dissenyats per a proporcionar comoditat a qualsevol usuari, amb relleus per a poder proporcionar una bona subjecció. Es un producte modulable, ja que es permet desmuntar i muntar, gràcies a que les parts centrals van roscades entre si. Poden extreure una de les barres, i realitzar mes exercicis diferents amb el mateix producte. En l’apartat particular de cada mòdul s’explicarà de forma extensa les característiques de cada un. La subjecció presenta 3 posicions principals, on en un mateix producte s’ajunta, la subjecció de barra recte, la subjecció de barra en V, i finalment subjecció unilateral paral·lela a la politja. Posició 1: subjecció de barra recte Les barres queden posicionades a 90º de l’encaix amb la politja. Entre elles a 180º La barra recte, consisteix amb una barra recte amb l’enganxament al centre. Rígida i d’una llargada mitjana. Es la barra bàsica per a poder realitzar la majoria d’exercicis existents en les extremitats. Els exercicis més comuns serien, extensions de tríceps i curl de bíceps [5]. El curl de bíceps consisteix en subjectar la barra ambdues mans contraient els músculs amb un descens controlat. Figura 59: Posició 1. Subjecció de barra recte Posició 2: subjecció en forma de V Les barres queden posicionades a 30-40º (depenent del gust de l’usuari) de l’eix central paral·lel amb la politja. Entre elles a 60-80º. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 60 Figura 71: Grip Figura 72: Secció Grip Mecanisme: El mecanisme el formen 7 peces diferents - Botó (Rosa): Part en contacte amb l’usuari, que exercint pressió actives el mecanisme. - Biela (Verd): Transporta el moviment horitzontal el botó a un de vertical per al pistó. - Pistó (Taronja): Cilindre que permet el encaix amb la part central. - Passador (Blau): Cilindre que manté fixa en un punt a la biela, aplicat a la part fixa del mecanisme, el suport. - Moll (Vermell): Permet el retorn del mecanisme a la seva posició inicial. - Suport (Beix): Estructura del mecanisme, mantenint en posició a la resta de components Funcionament del Mecanisme: El mecanisme té dues posicions obert (permet el moviment de la barra) i tancat (la barra queda fixada). Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 61 Posició Inicial: En la posició inicial, les molles mantenen els pistons a la seva posició estesa (fora). Activació: Quan s'aplica força al botó (pressionant-los cap a dins), les bieles es mouen. Aquest moviment permet que el pistó es mogui cap a baix arribant a la posició final. En aquest moment la barra pot ser girada. Tornada a la posició inicial: Un cop s’ha ajustat la barra es deixa de pressionar el botó, on la molla el retorna a la posició inicial, junt amb la biela que extreu de nou el pistó. Figura 73: Posició final i posició inicial del mecanisme Figura 74: Secció del mecanisme Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 62 3. INDUSTRIALITZACIÓ 3.1. ESTUDI I ANÀLISI DELS MATERIALS En el desenvolupament del present projecte, s'ha procedit a l'estudi i la selecció de materials destinats a la construcció d'una nova subjecció per a exercicis de politja, enfocant-se específicament en tres components clau que determinen tant la funcionalitat com la durabilitat del dispositiu. Aquest procés de selecció s'ha basat en una combinació de recerca bibliogràfica i l'ús de l'eina EDUPACK, la qual ofereix una base de dades extensa i detallada per a l'optimització dels materials en aplicacions d'enginyeria. El primer material seleccionat, destinat a les barres i les parts centrals de subjecció, requereix un material que no només suporti càrregues elevades, sinó que també mantingui la seva integritat estructural al llarg de múltiples sessions d'ús intensiu. La selecció d'aquest material es fa crucial, donat que ha de garantir la seguretat i l'estabilitat de tota l'estructura. Pel que fa al segon material, utilitzat en la fabricació de les molles, aquest ha de posseir propietats elàstiques excepcionals per a assegurar que poden retornar a la seva forma original després de cada ús, a més de resistir fatiga i corrosió. La capacitat de les molles per mantenir aquestes propietats al llarg del temps és vital per a la vida útil de la màquina. Finalment, el tercer material seleccionat, utilitzat en els recobriments de les barres, ha de ser suau al tacte, però durable i capaç de proporcionar una subjecció segura. El recobriment és essencial per a prevenir accidents i millorar l'experiència d'ús, reduint el risc de lliscaments i augmentant el confort durant l'exercici. La selecció d'aquest material també té en compte la resistència a la suor i a l'ús freqüent. Utilitzant EDUPACK, s'han analitzat diverses opcions per cada component, considerant factors com la resistència, la densitat, la capacitat de deformació, i altres propietats mecàniques rellevants. Aquesta eina ha estat indispensable per validar les nostres eleccions amb dades empíriques i per assegurar que els materials triats compleixen amb els requisits específics del disseny de la màquina. A més, la recerca ha proporcionat característiques addicionals sobre l'aplicació de cada material en contextos similars, optimitzant així el procés de desenvolupament del producte. 3.1.1. MATERIALS PER A LA PART CENTRAL, BARRES, I PISTÓ Etapa 1: Límits en EDUPACK S'han realitzat uns càlculs per decidir el material i s'ha obtingut que la tensió màxima que pateix el piu de pressió és d'aproximadament 100 MPa, per tant es necessita un material que pugui suportar aquesta tensió. Per ajudar-se en aquesta tasca, es va utilitzar el programa EDUPACK, una eina que facilita l'elecció del material més adequat mitjançant l'ús de límits i gràfics que comparen diverses propietats dels materials. En la primera etapa del procés, es va introduir les següents variables: una densitat de 7000 a 9000 kg/m³, un mòdul de Young de 150 a 300 GPa, una resistència a la tracció (tensile strength) de 200 a 1500 MPa, una duresa de 100 a 500 HV, i una resistència a la fatiga en cicles de 150 a 500 MPa. Cada una d'aquestes variables va ser seleccionada amb cura per assegurar que el material escollit no només pugui suportar les tensions mecàniques, sinó que també compleixi amb altres requisits importants per a l'aplicació. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 63 La densitat es va escollir en el rang de 7000 a 9000 kg/m³ per assegurar que el material tingui una massa adequada per a la seva funció, ni massa lleuger ni massa pesat, per tal d'optimitzar el rendiment de la subjecció. El mòdul de Young, amb valors entre 150 i 300 GPa, es va seleccionar per garantir que el material tingui una rigidesa suficient, mantenint la deformació dins dels límits acceptables sota càrrega. Pel que fa a la resistència a la tracció, es va establir un rang de 200 a 1500 MPa per assegurar que el material pugui suportar forces d'estirament sense trencar-se. La duresa, amb valors entre 100 i 500 HV, es va escollir per garantir que el material tingui una bona resistència al desgast i pugui suportar forces de contacte repetides. La resistència a la fatiga en cicles de 150 a 500 MPa és crucial per assegurar que el material pugui suportar càrregues cícliques repetides sense fallar. Aquesta propietat és especialment important per a aplicacions en què el material està subjecte a tensions fluctuants durant llargs períodes. A més de les propietats mecàniques, es van considerar variables en les propietats de processos de fabricació. Es valora que el material pugui ser sotmès als màxims possibles per la complexitat de la peça. Això incloïa la conformació en fred del metall (metal cold forming), la conformació en calent del metall (metal hot forming), la conformació amb premsa del metall (metal press forming) i la conformació profunda del metall (metal deep forming). Aquests processos asseguren que el material pugui ser manufacturat de manera eficient i amb alta qualitat. Finalment, vam exigir que el material tingués una excel·lent resistència a l'aigua, és a dir, que fos inoxidable. Aquesta propietat és essencial per assegurar la durabilitat de la subjecció en entorns humits o corrosius, mantenint la seva integritat i funcionament òptim al llarg del temps. En resum, cada variable va ser seleccionada raonadament per assegurar que el material complís amb tots els requisits mecànics, físics i de fabricació, garantint així la seva adequació per a l'aplicació específica del peu de pressió. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 64 Figura 75: Límits Etapa 1. EduPack Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 65 Figura 76: Resultats Etapa 1. EduPack Després d'aplicar el filtre en el programa EDUPACK, han quedat 32 materials dels 4181 disponibles inicialment, degut a la precisió en les variables anteriors. Aquesta selecció acurada ha permès identificar els materials que compleixen estrictament amb els requisits establerts, garantint així que els materials seleccionats siguin els més adequats per a l'aplicació prevista. La precisió en la definició de les variables ha estat clau per a obtenir aquest resultat, assegurant que només els materials que realment compleixen amb totes les especificacions necessàries hagin estat considerats. Etapa 2: Gràfic Preu (€/kg)/ Mòdul de Young En la segona etapa es va realitzar un gràfic per tal de refinar encara més la selecció dels materials. Aquest gràfic, amb l'eix Y representant el preu per kg i l'eix X representant el mòdul de Young, va permetre visualitzar els materials en funció del seu cost i rigidesa. L'objectiu era triar els materials que quedessin per sota dels 3€/kg, ja que el preu és un factor crucial a causa de la necessitat de comercialitzar el producte. És molt important tenir en compte el cost perquè no es pot optar pel material més resistent si aquest és excessivament car. Per tant, cal trobar un equilibri entre el preu i les propietats mecàniques. Aquest enfocament permet assegurar que el producte final pugui ser competitiu en el mercat, mantenint una qualitat acceptable sense que el cost esdevingui prohibitiu. Aquesta estratègia de selecció és essencial per garantir la viabilitat comercial del producte. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 66 Figura 77: Gràfic EDUPACK, Preu/Mòdul de Young. EduPack En aquest gràfic es poden veure com queden distribuïts tots els materials que estan a EDUPACK, permetent comparar els possibles materials a triar amb els descartats. Aquesta visualització és essencial per identificar ràpidament quins materials compleixen amb el criteri de preu i mòdul de Young establert i quins no, facilitant així la selecció d'opcions viables que ofereixen un bon equilibri entre cost i prestacions mecàniques. En aquesta imatge es pot veure la selecció final. Figura 78: Gràfic EDUPACK, Preu/Mòdul de Young. EduPack Font: Elaboració pròpia Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 67 Figura 79: Resultats Etapa 2. EduPack Font: Elaboració pròpia Etapa 3: Elecció de materials Després de la investigació, s'ha arribat a la conclusió que el material triat és l'AISI 304 [2], ja que compleix amb tots els requisits establerts. S'ha escollit aquest material davant d'altres principalment perquè l'empresa IGINSA ja treballa amb ell. IGINSA és una empresa dedicada al disseny i enginyeria de turbines, vàlvules i comportes per a centrals hidroelèctriques, cosa que confirma que l'AISI 304 és un material de gran qualitat i adequat per a aplicacions exigents. Aquesta experiència prèvia de l'empresa amb l'AISI 304 afegeix un plus de confiança en la seva idoneïtat per al projecte. A continuació es podrà veure una taula amb les principals característiques del material, propietats mecàniques y químiques. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 68 Taula 2: Propietats AISI 304 Taula 3: Processos de fabricació permesos Taula 4: Resistència mecànica AISI 304 Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 69 3.1.2. MATERIALS PER ALS GRIPS Els grips són una part molt important del conjunt, ja que és la part que està en contacte directe amb la pell de l'usuari. És crucial que el material sigui de bona qualitat perquè una bona adherència i comoditat poden prevenir lesions i garantir un ús prolongat i segur. Per a l'elecció del material dels grips, s'han tingut en compte molts aspectes essencials: Adherència: Ha de proporcionar una superfície antilliscant per assegurar un bon control i seguretat durant l'ús. Comoditat: El material ha de ser suau al tacte i còmode per a les mans, evitant l'aparició d'ampolles i callositats amb l'ús prolongat. Durabilitat: Ha de ser resistent al desgast i tenir una llarga vida útil, fins i tot amb un ús intensiu. Absorció d'impactes: Ha de tenir la capacitat d'absorbir impactes i vibracions per reduir la fatiga de les mans i les articulacions. Resistència a la humitat: Ha de mantenir una bona adherència fins i tot en condicions humides o amb suor, i ser resistent a l'aigua. Fàcil de netejar: Ha de ser fàcil de netejar i mantenir per garantir la higiene i la llarga durada del material. Resistència a la corrosió i a productes químics: Si es fa servir en entorns industrials o exteriors, ha de ser resistent a la corrosió i als productes químics. Textura: Una superfície texturitzada pot millorar l'adherència i proporcionar una sensació més segura. Compatibilitat amb guants: Ha de ser compatible amb l'ús de guants, per a situacions on es requereixi protecció addicional. Ergonomia: Ha de tenir un disseny ergonòmic que s'adapti bé a la forma de la mà per reduir la fatiga i augmentar el confort. Amb aquests requeriments, ja es pot concloure, que ni els metalls ni els ceràmics ni compòsits entren dintre d’aquesta selecció, i els mes adients serien les espumes, polímers o materials naturals. Per a l'elecció del mànec, s'ha tornat a utilitzar el programa EduPacK, una eina fonamental en el nostre procés de selecció de materials. Aquest programa ens permet filtrar les diferents propietats necessàries per a trobar el material adequat que compleixi amb els requisits establerts. Gràcies a EduPacK, podem assegurar-nos que el mànec no només sigui funcional i durador, sinó també ergonòmic, garantint així la màxima qualitat i satisfacció per als nostres clients. Etapa 1: En aquesta elecció només s’ha realitzat una etapa, amb les següents característiques: Que el material fos sòlid o espumós: És important que el material del mànec tingui una estructura adequada per proporcionar una subjecció segura i còmoda. Els materials sòlids solen ser més resistents i duradors, Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 76 Finalment s’ha arribat a la conclusió que el PA6, compleix amb tots els requisits per a un bon funcionament del mecanisme. 3.2. PROCESSOS DE FABRICAIÓ Per les diferents peces que formen el producte, es poden seguir diferents processos de fabricació, a continuació es descriuen els més adequats. 3.2.1. MECANISME La fabricació de peces de PA6 serà mitjançant impressió 3D. Presenta nombrosos avantatges en termes de costos, flexibilitat i qualitat. Primerament, no cal fabricar motlles, fet que redueix significativament els costos inicials, especialment en produccions de baix volum o prototips. A més, la impressió 3D permet grans llibertats de disseny, possibilitant geometries complexes sense augmentar el cost. És una opció ideal per produir petites quantitats, ja que elimina l'obligació de produir en massa per reduir preus. La qualitat de les peces impreses amb PA6 és molt alta, mantenint les seves propietats mecàniques com resistència i estabilitat tèrmica. També ofereix un alt nivell de precisió dimensional, obtenint resultats gairebé idèntics a les tècniques tradicionals. Finalment, el procés és més ràpid, ja que es pot començar la producció immediatament després de dissenyar les peces, reduint el temps de lliurament. Amb tot això, la impressió 3D de PA6 es presenta com una opció eficient i sostenible per produir peces d'alta qualitat. El pistó és considerat un element de compra, específicament un pilar de guia de capçalera rodona. Amb una vara soldada en el interior de la rosca. 3.2.2. BARRES DE AISI 304 Descripció: Barres buides d'acer inoxidable amb un diàmetre exterior de 40mm i un diàmetre interior de 20mm, pesant 1.8 kg cadascuna. Procés de fabricació: Fosa [23]: l procés de fosa amb motlle de metall és un mètode de fabricació que implica la creació d'un motlle metàl·lic per a la fosa de peces de metall. - Creació del motlle: El motlle es fabrica a partir de metall (com acer o ferro) utilitzant tècniques com el mecanitzat CNC, que permet obtenir toleràncies molt ajustades. El motlle pot consistir en dues parts que s'ajunten per formar la cavitat on s'abocarà el metall fos. - Vessament de l'acer fos: L'acer es vessa en el motlle, que envolta el nucli. Un cop l'acer es solidifica, es retira el motlle. - Desemmotllament i acabat: Després de la solidificació, es retira el motlle. Acabat: Processos de polit per obtenir una superfície llisa i eliminar qualsevol vora esmolada. 3.2.3. PART CENTRAL DE AISI 304 Descripció: Peça circular d'acer inoxidable amb un diàmetre d'110mm, pesant 0.4 kg, amb 18 forats disposats a 360 graus. Procés de fabricació: Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 77 S’ha valorat requerir al oxitall [7] per a la fabricació d’aquest component, però la varietat de diàmetres i relleus no ho permet. Com en el element anterior, s’utilitza també el procés de fosa, per la complexitat de formes que presenta la peça en concret. Foradament CNC: Els forats requereixen una precisió addicional, es poden utilitzar màquines de foradament CNC per perforar els 18 forats en la posició exacta. Acabat: Processos de polit per obtenir una superfície llisa i eliminar qualsevol vora esmolada. La Rosca de la part central és considerat una rosca cega M5, per tant, un element ja normalitzat. 3.2.4. GRIPS DE TPV Descripció: Grips buits de TPV amb un diàmetre exterior de 45mm i interior de 40, pesant 0.08 kg cadascun. El procés de fabricació escollit és la injecció, ja que ofereix diverses avantatges, com ara la precisió en les dimensions, la capacitat de produir peces complexes de manera eficient i la possibilitat d'utilitzar una àmplia gamma de materials. El procés d'injecció consisteix en fondre un material (generalment plàstic) i injectar-lo a alta pressió en un motlle dissenyat per donar forma a la peça desitjada. El procés es pot dividir en diverses etapes [24]: - Alimentació del material: El material en forma de grànuls es carrega en una cambra de fosa. - Fusió: El material es fon a alta temperatura gràcies a un cargol que el barreja i el calenta. - Injecció: Un cop el material està líquid, es força a entrar al motlle mitjançant una alta pressió. - Refredament: El material es refreda i solidifica dins del motlle. - Desmuntatge: Un cop la peça s'ha solidificat, el motlle s'obre i la peça es retira. La injecció és un procés altament eficient per a la producció en massa, ja que permet produir un gran nombre de peces idèntiques amb una qualitat constant. A més, la capacitat de reciclar i reutilitzar els materials en el procés d'injecció contribueix a fer-ho més sostenible. 3.2.5. MOLL El moll utilitzat per al mecanisme, compleix amb unes determinades mesures (figura 83), per tant, s’ha de obtenir un producte normalitzat que compleixi amb les especificacions que requereix aquest projecte. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 78 Figura 82: Mides generals del moll dins l’ensamblatge. El moll es tracta de la única peça normalitzada, s’escull el moll que s’observa a continuació (figura 83). Tracta d’un moll extret de “Muelles Industriales”[25], complint amb les característiques demanades. Figura 83: Moll de compra.[25] Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 79 Taula 7: Processos de fabricació de cada material. 3.3. PLEC DE CONDICIONS 3.3.1. NORMATIVES SOBRE MATERIALS EN CONTACTE AMB LA PELL Normes utilitzades per a validar el material dels grips ja s’ha utilitzat, ja que és la part que va en contacte directe amb la pell. Reglament REACH (CE 1907/2006): - Regula el registre, avaluació, autorització i restricció de substàncies químiques. - Estableix restriccions per a certes substàncies perilloses en productes que tenen contacte directe i prolongat amb la pell. Reglament de Productes Cosmètics (CE 1223/2009): - Assegura la seguretat dels productes cosmètics. Peça Material Procés Acabat Massa (kg) Volum (mm3) Quat. Botó PA6 Impressió 3D polit <0,01 8202,92 2 Biela PA6 Impressió 3D polit <0,01 916,48 2 Passador PA6 Impressió 3D polit <0,01 39,90 2 Suport PA6 Impressió 3D polit <0,01 3406,25 2 Pistó AISI 304 compra - <0,01 311.34 2 Barres AISI 304 Fosa polit 1,76 225084,15 2 Part central AISI 304 Fosa polit 0,40 51271,95 1 Part central 2 AISI 304 Compra - 0,03 4506,15 1 Grip TPV Injecció desbarbat 0,08 78685.62 2 Moll AISI 302 Compra - - - 1 Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 80 - Prohibeix l'ús de certes substàncies i estableix límits per a altres. Norma EN 1811:2011+A1:2015: - Regula l'alliberament de níquel de productes metàl·lics que entren en contacte directe i prolongat amb la pell. 3.3.2. NORMATIVES I ESTANDARDS SOBRE L’AISI 304 Les següents normes han sigut utilitzades per a poder verificar les propietats mecàniques que s'estableixen junt amb les limitacions en quan a les mides per a les barres de la subjecció. ASTM A240/A240M: - Especifica les exigències per a xapes, plaques i bandes d'acer inoxidable, incloent l'AISI 304. - Defineix els requisits de composició química i les propietats mecàniques. ASTM A276: - Especifica les exigències per a barres i formes d'acer inoxidable, incloent l'AISI 304. - Defineix les característiques químiques, físiques i mecàniques. ASTM A312/A312M: - Especifica els requisits per a tubs d'acer inoxidable austenítics, incloent l'AISI 304. ISO 3506: - Defineix les propietats mecàniques dels elements de fixació d'acer inoxidable, incloent-hi l'AISI 304. 3.3.3. NORMATIVES I ESTANDARDS SOBRE EQUIPQMENT ESPORTIU Les normes de a continuació, han establert un paper informatiu, per a poder entendre les diferents limitacions i condicions que presenten els equipaments esportius, per a poder descartar que el producte no està permesa la seva comercialització. ISO 20957-1:2013: Equipament estacionari d'entrenament físic - Part 1: - Estàndard internacional per a la seguretat general dels equips d'exercici estacionaris. - Defineix els requisits generals de seguretat i els mètodes d'assaig per a diferents tipus d'equipament de gimnàs, incloent sistemes de politja. ISO 20957-4:2016: Equipament estacionari d'entrenament físic - Part 4: Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 81 - Especifica els requisits addicionals de seguretat i els mètodes d'assaig per a màquines de força amb càrrega estàndard (pesos fixes i ajustables). EN 957-1: Equipament d'entrenament fix - Part 1: - Normativa europea equivalent a la ISO 20957-1, establint requisits generals de seguretat per a equips d'entrenament físic. EN 957-2 a EN 957-10: Parts específiques de la normativa EN 957: - Cobreixen diversos tipus d'equipament de gimnàs com bicicletes estacionàries, màquines de rem, màquines de força i altres, establint requisits de seguretat específics per a cada tipus d'equip. 3.3.4. NORMATIVES SOBRE EL COS HUMÀ Ideals per a poder dissenyar les barres del producte, basat en les mides generals de les mans d’una persona. DIN 33402-2:2020-12: Ergonomia-Dimensions del cos humà -Part 2: Valors - Normativa per a poder analitzar les diferents mides de les mans i braços, junt amb la resta del cos. 3.4. CÀLCULS JUSTIFICATIUS Importància dels Càlculs en el Disseny de Subjecció de Politja. En el disseny de sistemes mecànics, la subjecció de politja és un aspecte fonamental per garantir la transmissió eficient de forces i moviments. La subjecció adequada d'una politja no només assegura el funcionament correcte del sistema, sinó que també evita el desgast prematur i possibles fallades catastròfiques. Els càlculs precisos permeten determinar les dimensions òptimes i els materials adequats per a les peces, assegurant que puguin suportar les càrregues aplicades sense deformacions excessives o trencaments. Simulacions amb Nastran de NX. Per validar el disseny teòric, les simulacions computacionals són eines indispensables. Utilitzant el software Nastran de NX, es poden realitzar anàlisis de elements finits (FEA) per visualitzar i quantificar les deformacions i tensions en la subjecció de la politja sota diverses condicions de càrrega. Aquestes simulacions permeten: Visualització de Deformacions: Identificar àrees de màxima deformació en la peça, permetent ajustos en el disseny per minimitzar aquests efectes. Distribució de Tensions: Analitzar com es distribueixen les tensions al llarg de la subjecció, identificant punts crítics que podrien ser susceptibles a fallades. Optimització del Disseny: Realitzar iteracions ràpides en el disseny per optimitzar la subjecció en termes de pes, cost i durabilitat. Procediment per a la Simulació. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 82 El procediment típic per a realitzar una simulació amb Nastran de NX inclou els següents passos: Modelatge CAD: Creació del model tridimensional de la subjecció de la politja. Definició de Material i Propietats: Assignació de propietats del material, com ara el mòdul de Young, el coeficient de Poisson i els límits de resistència. Generació de la Malla: Divisió del model en petits elements finits per permetre els càlculs precisos de deformacions i tensions. Aplicació de Condicions de Frontera i Càrregues: Especificació de les condicions de subjecció i les forces aplicades. Execució de la Simulació: Utilització del resol de Nastran per calcular les respostes del model sota les condicions definides. Anàlisi de Resultats: Interpretació dels resultats de la simulació per identificar àrees de millora i validar el disseny. En conclusió, els càlculs precisos i les simulacions amb Nastran de NX són essencials per garantir que la subjecció de la politja funcioni de manera segura i eficient, proporcionant dades crucials per a l'optimització del disseny i la prevenció de fallades. A continuació s’analitzen aquelles peces del producte que estan sotmeses a majors esforços, que son, la part central i les barres. Per a totes les simulacions i càlculs s’utilitza una magnitud de força de 2000N, una força el doble de lo habitual, ja que les màquines de politja tenen unes càrregues de 0 a 100kg, tot i haver la possibilitat de trobar excepcions. Donant aquest valor tan gran permet assegurar que el producte és segur i aguanta les càrregues. En primer lloc es calcula la superfície mínima necessària per a que el producte aguanti. S’ha de complir: 𝐴𝑚í𝑛 > 𝐹𝑚à𝑥 ·𝐹𝑆 𝜎𝑎𝑑𝑚 Amb un factor de seguretat (FS) de 1.5, la força màxima de 2000N, i una tensió de fatiga admissible de 240MPa, obtenim la secció mínima necessària: 𝐴𝑚í𝑛 >2000 · 1.5 240 𝐴𝑚í𝑛 >12,5𝑚𝑚2 3.4.1. PART CENTRAL En la part central trobem dos punts on estan sotmesos a majors esforços, el eix central, on van encaixades les barres junt amb el forat per a lligar el mosquetó. Com a element fixe s’ha establer que serà el centre de la peça per a poder observar el comportament de les dues parts en particular, augmentant la fatiga. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 83 Figura 84: Resultats simulació NX Part central En primer lloc s’observa que la peça no pateix deformacions visibles quan s’apliquen 2000N de força. Per altre banda s’observa que en el extrem del cilindre central, on va situada la rosca, es troba el punt crític on pateix una deformació de 0,0434 mil·límetres, un resultat tolerable. La part complementaria de la part central, que va roscada en aquesta peça, ajudarà a que no presenti tanta deformació. Es pot confirmar que aguanta. Per altre banda el forat on va lligat el mosquetó, en el seu punt crític, presenta una deformació màxima de 0,0217 mil·límetres, cap risc per a la integritat de la peça. A continuació es mostren una sèrie de càlculs sobre les tensions de tracció i cisallament màximes que presenta la peça, comparant-lo amb les tensions màximes de l’AISI 304. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 84 Tensió aplicada al forat del mosquetó. Figura 85: Àrea transversal forat Part Central Amb una força de 2000N, factor de seguretat de 1,5 i una àrea aproximada del doble de la l’area de la figura 48, de 248mm2: 𝜎 = 𝐹 𝐴=2000𝑁 · 1,5 248 ×10−6𝑚2=12.09 ×106𝑃𝑎 =12,09𝑀𝑃𝑎 Tensió de fatiga màxima de l’AISI 304: 240,00MPa Es confirma que la tensió obtinguda de 12,09Mpa és inferior a la de l’AISI 304 de 240,00MPa. Es conclou que les seccions podrien ser reduïdes, ja que presenten un gran marge respecte les tensions màximes. A continuació, es mostra la reducció d’espessor de la peça: Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 85 Figura 86: Àrea transversal forat Part Central Aconseguint un àrea de 53,37mm2, segueix sent bastant elevada, però per assegurar una llarga vida útil, s’han considerat aquestes mides. Tensió aplicada al cilindre central. Figura 87: Àrea transversal cilindre central Amb una força de 2000N, factor de seguretat de 1,5 i una àrea transversal de 78,54mm2: 𝜎 = 𝐹 𝐴=2000𝑁 · 1.5 78,54 ×10−6𝑚2=38,20 ×106𝑃𝑎 =38,20𝑀𝑃𝑎 Límit de fatiga de l’AISI 304: 240,00MPa Es confirma que la tensió obtinguda de 38,20MPa és molt inferior a la de l’AISI 304 de 240,00Mpa Es conclou que les seccions podrien ser reduïdes, ja que presenten un gran marge respecte les tensions màximes. Amb un diàmetre de 5mm final. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 92 en aquesta tecnologia permetrà millorar la producció de peces amb alta qualitat i precisió. Figura 95: Anycubic Kobra 3. [26] El cost del material PA6 per a la impressió 3D, extret de la pàgina web Todo-3D [27], és de 37,51 € per a una quantitat de 750 g. Figura 96: Smartfil Nylstrong (PA6) Natural. [27] Per calcular el preu del material destinat a la impressió 3D de les peces del mecanisme, es te en compte que les 4 peces pesen menys de 0,01 kg cada una. El preu de 37,51 € per 750 g es dividirà pel pes total de les peces per obtenir el cost del material necessari. - Pes de cada peça = 10g - Pes total de les 4 peces = 40g - Cost per gram: 𝐶𝑜𝑠𝑡 𝑝𝑒𝑟 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 37,51€ 750𝑔≈ 0,05€/𝑔 - Cost total per les peces: 𝐶𝑜𝑠𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0,05€ 𝑔·40𝑔 ≈ 2,00€ Per tant, el cost del material per a les 4 peces és d’aproximadament 2,00€. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 93 - Barres i part central S’ha consultat al programa “Edupack” per a extreure informació sobre el preu de l’AISI 304, obtenint el següent resultat: Figura 97: Preu AISI 304. Es decideix agafar el punt mig del barem, amb el resultat de 2,88€/kg. Si les barres pesen un total de 1,76kg i la part central 0,40kg, s’extreu la següent conclusió: 𝐶𝑜𝑠𝑡 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑠 = 1,76 · 2,88 = 5,06€ 𝐶𝑜𝑠 𝑃𝑎𝑟𝑡 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 = 0,40 · 2,88 = 1,15€ Com a resultat s’obté que el cost total del material son 6,21€. Per la part del procés de fosa, recalcar que trobar un preu exacte de un motlle per al producte és molt complicat, ja hi ha molts factors implicats per a obtenir el preu final. Es donarà un valor aproximat del cost d’un motlle per a fosa. El valor escollit és de 700€ per cada motlle(3) ja que no son peces molt complexes i presenten unes dimensions bastant petites. El cost inicial de les barres surt a 1405,06€, i el de la part central de 701,15€. - Grip S’ha consultat al programa “Edupack” per a extreure informació sobre el preu deI TPV, obtenint el següent resultat: Figura 98: Preu TPV. Es decideix agafar el punt mig del barem, amb el resultat de 2,95€/kg. 𝐶𝑜𝑠𝑡 𝐺𝑟𝑖𝑝 = 0,08 · 2,95 = 0,24€ Com a resultat s’obté que el cost total del material son 0,24€. Per la part del procés d’injecció, recalcar que trobar un preu exacte de un motlle per al producte és molt complicat, ja hi ha molts factors implicats per a obtenir el preu final. Es donarà un valor aproximat del cost d’un motlle per injecció. El valor escollit és de 1000€ El cost inicial total dels grips és de 1000,24€. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 94 3.6.4. RESULTAT DEL PRESSUPOST DEL PRODUCTE Taula 9: Cost processos de fabricació més cost del material 3.6.5. COST TOTAL Nom Import en € Cost de desenvolupament del projecte 5356,80 Cost producte 3422,26 TOTAL 8779,06 Taula 10: Cost total A aquest pressupost caldria afegir-hi les despeses generals, el benefici industrial i els impostos. Cal tenir en compte que si es desenvolupés aquest producte els costos de fabricació de materials es reduirien molt, ja que els imports més elevats són els corresponents a la fabricació dels motlles, que s’amortitzarien si es realitzessin un nombre elevat de peces. Per altra banda, la fabricació en sèrie de moltes unitats també reduiria molt els costos de producció. Peça Material Procés Acabat Massa (kg) Volum (mm3) Quat. Preu(€) Botó PA6 Impressió 3D polit <0,01 8202,92 2 1,00 Biela PA6 Impressió 3D polit <0,01 916,48 2 1,00 Passador PA6 Impressió 3D polit <0,01 39,90 2 1,00 Suport PA6 Impressió 3D polit <0,01 3406,25 2 1,00 Pistó AISI 304 compra - - - 2 5,34 Moll AISI 302 compra - - - 5,48 Barres AISI 304 Fosa polit 1,76 225084,15 2 1405,06 Part central AISI 304 Fosa polit 0,40 51271,95 1 701,15 Part central 2 Acer zincat compra - - - 1 1,99 Grip TPV Injecció desbarbat 0,08 78685.62 2 1000,24 Impresora 3D - - - - - - 299,00 TOTAL: 3422,26 Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 95 Els costos corresponents al disseny del producte, també caldria repartir-los entre les unitats fabricades, de manera que quantes més unitats es fabriquessin, menys cost de disseny per unitat hi hauria. A continuació s’exposa en una taula el pressupost corresponent a 1 unitat, considerant que la tirada és de 2.000 unitats. Com es pot veure s’ha repartit el cost del disseny entre totes les unitats fabricades i el cost del material fabricat i de les peces normalitzades s’ha reduït, aproximadament, d’un 20%. Els costos d’una unitat són de 155,74€. Afegint a aquest import les despeses generals i el benefici industrial tenim el preu base al que cal afegir-li l’impost de l’IVA corresponent, que en aquest producte, tal i com indica la Agencia Tributaria [18], és del 30%. En la següent taula, es divideix el cost de desenvolupament del projecte entre 2000, es resta el 20% del total dels elements de compra, ja que al comprar massivament el preu es redueix. En quant al cost de fabricació, es divideix els motlles i el preu de la impressora entre les 2000 unitats i es sumen els preus dels materials. RESUM DE PRESSUPOST PER CATÍTOLS (1/2000 UNITATS): Capítol Import (€) Cost de desenvolupament del projecte 2,67 Cost fabricació 11,79 Cost elements de compra 10.25 Total pressupost 24,71 Despeses generals 13% 3.21 Beneficis industrials 8% 1,98 Iva 30% 7,41 Total pressupost contracta 36.31 Taula 11: Resum de pressupost per capítols (1/2000) El preu de venta al públic teòric d’una subjecció és de 36,31€. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 96 4. CONTEXTUALITZACIÓ I DEFINICIÓ FINAL DE LA ROPOPOSTA En aquest apartat s’analitza la proposta final detalladament de la subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja. L’objectiu principal es oferir una comprensió integral del funcionament de la subjecció, com pot ajustar-se a diferents posicions, per a poder adaptar el producte a l’entrenament. a base de contingut visual com renders i contextualitzacions del producte en el seu entorn. Finalment es una explicació de diferents exercicis que es poden realitzar amb la subjecció. Una bona contextualització del producte pot promoure el interès del lector, ja que veu la realitat. Pot transportar totes les idees que s’han anat desenvolupant durant el projecte a un escenari més quotidià. Ara és el moment on es resolen els dubtes, ja que la informació és la justa i necessària. En les següents imatges s’observa el disseny final, amb les variacions de secció, aplicades anteriorment en el apartat dels càlculs. Es pot comparar i veure l’evolució del producte en les imatges d’a continuació respecte a les inicials. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 97 4.1. RENDERS Figura 99: Subjecció en forma de barra recte Font: Elaboració pròpia Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 98 Figura 100: Subjecció en forma de barra en V Font: Elaboració pròpia Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 99 Figura 101: Subjecció en forma unilateral Font: Elaboració pròpia Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 100 4.2. FUNCIONALITAT I ÚS Per comprendre adequadament el funcionament i les aplicacions del producte, és necessari explicar en detall el mecanisme, així com les diverses posicions de les barres i els exercicis que es poden realitzar amb cadascuna d’aquestes configuracions. 4.2.1. FUNCIONAMENT Mecanisme: Figura 102: Posició final i posició inicial del mecanisme El mecanisme el formen 7 peces diferents: - Botó (Rosa): Element en contacte amb l'usuari. Quan es pressiona, activa el mecanisme. - Biela (Verd): Transmet el moviment horitzontal del botó en un moviment vertical que acciona el pistó. - Pistó (Taronja): Cilindre que permet l’encaix amb la part central. - Passador (Blau): Manté la biela fixa en un punt del suport, que és la part estructural fixa. - Moll (Vermell): Permet el retorn del mecanisme a la seva posició inicial. - Suport (Beix): Estructura del mecanisme, mantenint en posició a la resta de components Funcionament del mecanisme: El mecanisme presenta dues posicions principals: obert (permet moviment) i tancat (fixa la barra). - En la posició inicial, el moll manté els pistons estirats, bloquejant la barra. - En l'activació, la pressió exercida sobre el botó fa que la biela es mogui, alliberant el pistó i permetent l'ajust de la barra. - Quan es deixa de pressionar el botó, el moll retorna la biela i el pistó a la posició inicial, fixant la barra novament. Disseny d’una subjecció múltiple modulable per a exercicis de politja Martí Cancio Jiménez 101 4.2.2. FUNCIONALITAT L’objectiu principal d’aquest producte és oferir una subjecció versàtil per a exercicis de politja, que permeti realitzar diverses activitats sense necessitat de canviar constantment d’accessori. La subjecció es pot ajustar en tres posicions principals, cadascuna de les quals permet diferents exercicis. 4.2.2.1. Barra Recta Curl de bíceps: Utilitzar una barra recta per fer curls de bíceps permet una subjecció uniforme amb les mans, la qual cosa ajuda a treballar els músculs de manera simètrica i equitativa. A més, la barra recta facilita una major amplitud de moviment, essent ideal per a la força i la massa muscular del bíceps. Press militar: Amb una barra recta, el press militar permet una distribució uniforme del pes i una alineació correcta dels canells, els colzes i les espatlles. Això resulta en un treball més efectiu dels deltoides i els tríceps. Rem amb barra: La barra recta facilita un subjecció amb pronació o supí, que ajuda a treballar de manera equilibrada els músculs de l'esquena, els trapezis i els bíceps. A més, permet una càrrega més elevada comparada amb altres tipus de barres. 4.2.2.2. Barra en Forma de V Extensió de tríceps: Aquesta barra permet una posició més natural dels canells, reduint l'estrès articular i millorant la comoditat durant l'exercici. Això ajuda a concentrar millor la força sobre els tríceps. Curl de bíceps amb politja baixa: Utilitzar la barra en forma de V en aquest exercici proporciona una subjecció neutre, que és menys estressant per als canells i els colzes, permetent un treball més intens i focalitzat del bíceps. Rem amb politja baixa: La barra en forma de V facilita una subjecció neutre, que ajuda a involucrar més els músculs de la part mitjana de l'esquena i a reduir la tensió a les espatlles. 4.2.2.3. Barra Unilateral Curl de bíceps unilateral: Fer curls amb una barra unilateral permet concentrar-se en un braç a la vegada, ajudant a corregir desequilibris de força i desenvolupament muscular entre els dos braços. Tríceps kickback: Amb la barra unilateral, es pot aïllar millor el tríceps, garantint una contracció completa i una major efectivitat en l'exercici. A més, redueix la possibilitat de compensació amb l'altre braç. Elevacions laterals: Utilitzar una barra unilateral per a les elevacions laterals permet treballar cada espatlla de manera aïllada, millorant la simetria i l'equilibri muscular. Això és especialment beneficiós per enfortir els deltoides laterals i obtenir una millor definició de les espatlles. Utilitzar diferents tipus de barres permet variar els angles i els punts de tensió durant els exercicis, cosa que pot ajudar a millorar l'eficàcia de l'entrenament i reduir el risc de lesions.