INTRODUCCION
En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (también llamada simplemente caja) es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para poder vencer las resistencias al avance, fundamentalmente las resistencias aerodinámicas, de rodadura y de pendiente.
Una transmisión manual es una caja de cambios que no puede alterar la relación de cambio por sí sola, requiriendo la intervención del conductor para hacer esto. Por lo tanto, se diferencia de una transmisión automática en que ésta última sí puede cambiar de marcha de forma autónoma.
La transmisión de su auto tiene que transferir la fuerza del motor a las ruedas a diferentes velocidades y cargas. Tiene discos o conos de bronce u otro material para frenar y sincronizar los engranajes y evitar el desgaste al realizar los cambios de velocidades. También recibe todos los golpes de las ruedas, vibraciones del cardán y el motor y fricción del roce entre los engranajes.
Antiguamente, un automóvil con caja de cambios automática solía tener peores prestaciones y consumos que uno con caja de cambios manual. En la actualidad, algunos tipos de cajas de cambios automáticas han logrado valores de consumo destacados, aunque las cajas automáticas basadas en convertidor hidráulico de par no superan la velocidad de cambio de una caja manual.
Que es una caja de cambios?
Es posible que usted sea una de esas personas que le molestan las transmisiones automaticas; y se sienten mas a gusto haciendo los cambios manualmente; pero; realmente usted sabe; como trabaja una caja de cambios manual?
La caja de cambios esta formada por engranes de diferente tamaño
Cuando usted mueve la palanca para hacer un cambio, esta deslizando un sincronizador de un engrane pequeño a uno mas grande o viciversa y de esto depende el desplazamiento del vehiculo.
La razon por la que usted necesita hacer cambios es la siguiente:
Cuando usted enciende el motor , este empieza a dar vueltas, manteniendo estable la cantidad de revoluciones, cuando usted lo acelera las revoluciones aumentan, y el motor se siente con mas fuerza, pero el problema radica en que si usted mantiene trabajando el motor en altas revoluciones, este calentara, gastara mas combustible y la vida util del motor no pasaria de unas cuantas horas.
La caja de cambios sirve para administrar las revoluciones del motor y darle mayor desplazamiemto, para esto se vale de sincronizadores; y engranes, y de la misma forma, funciona el cambio de reversa o retroceso..
Lo importante en el manejo de un auto con caja de cambios manual; esta en saber en que momento hacer el cambio;
La mayoria de autos regulares traen ensamblado un tachometro en el tablero; este sirve para indicar cuantas revoluciones tiene el motor, y la idea es; que a un motor se le debe evitar el funcionamiento por encima de las 3000 RPM.
Para evitar esto; es que esta la caja de cambios.; de esta manera, los engranes posecionados dentro de la caja, se conectaran cuando usted hace el cambio, y asi el motor con las mismas RPM tendra mayor desplazamiento.
PARTES DE UNA CAJA MANUAL
El distribuidor hidráulico: asume la función de adaptar la presión de la bomba del aceite ATF a la presión de conmutación y distribuirla hacia todos los órganos de conmutación o cambio.
Las electroválvulas: están dispuestas en el distribuidor hidráulico. Sus funciones son gestionadas por la unidad de control. A través de ellas se realizan todas las modificaciones de la presión del aceite en sus conductos y se suministra el aceite a presión para los embragues y frenos.
El selector manual: se acciona por medio de la palanca de cambios. Con su ayuda selecciona el conductor la gama de marchas que desea poner en vigor. La cuarta marcha y la marcha atrás las conecta directamente sin intervención de la unidad de control.
Las electroválvulas: están dispuestas en el distribuidor hidráulico. Sus funciones son gestionadas por la unidad de control. A través de ellas se realizan todas las modificaciones de la presión del aceite en sus conductos y se suministra el aceite a presión para los embragues y frenos.
El selector manual: se acciona por medio de la palanca de cambios. Con su ayuda selecciona el conductor la gama de marchas que desea poner en vigor. La cuarta marcha y la marcha atrás las conecta directamente sin intervención de la unidad de control.
El embrague K1: estando cerrado, impulsa la corona interior del conjunto planetario II y el portasatélites del conjunto planetario I. Cierra en la primera, segunda y tercera marchas y posee un elemento de compensación para las fuerzas centrífugas.
El embrague K2: impulsa el planeta del conjunto planetario I. Trabaja con una válvula de bola y cierra en segunda marcha.
El embrague K3: impulsa al portasatélites del conjunto planetario I. A través del K3 se conecta la tercera, cuarta y quinta marchas. Este embrague también tiene compensadas las fuerzas centrífugas.
El embrague K4: en la quinta marcha, se encarga de impulsar el planeta del conjunto planetario III. Es un embrague de válvula de bola.
Carcasa: la carcasa consta de 2 piezas de magnesio las cuales son la carcasa de cambio y la de embrague estas retienen todos los componentes que integran la transmisión y así mismo los protegen
Árbol primario:El árbol primario está diseñado con el conjunto clásico de cojinetes fijo/móvil.este recibe la potencia del motor y la transmite a los componentes de la transmisión y Está alojado: mediante un cojinete de rodillos cilíndricos (móvil) en la carcasa del embrague, mediante un rodamiento radial rígido (fijo) en una unidad de cojinetes, dentro de la carcasa del cambio.
Árbol secundario:También el árbol secundario está diseñado de acuerdo a los cojinetes clásicos fijo/móvil así mismo que el árbol primario recibe la potencia pero este la transmite al diferencial en caso de ser tracción trasera con ello a las ruedas del automóvil. al Igual que el árbol primario, tambien está alojado mediante un cojinete de rodillos cilíndricos (móvil) en la carcasa del embrague por medio de un rodamiento radial rígido de bolas (fijo), situado conjuntamente con el árbol primario en la unidad de cojinetes, en la carcasa del cambio.
Grupo diferencial: el grupo diferencial constituye una unidad compartida con el cambio de marchas o de velocidades .se apoya con 2 cojinetes conicos,alojados en la carcasa de cambio de embrague. La corona está remachada fijamente a la caja de satélites y hermanada con el árbol secundario (reduce la sonoridad de los engranajes).
La rueda generatriz de impulsos para el velocímetro forma parte integrante de la caja de satélites.
La rueda generatriz de impulsos para el velocímetro forma parte integrante de la caja de satélites.
La doble sincronización: La 1ª y 2ª velocidad tienen una doble sincronización. Para estos efectos se emplea un segundo anillo sincronizador (interior) con un anillo exterior. La doble sincronización viene a mejorar el confort de los cambios al reducir de 3ª a 2ª velocidad y de 2ª y a 1ª velocidad. Debido a que las superficies friccionantes cónicas equivalen casi al doble de lo habitual, la capacidad de rendimiento de la sincronización aumenta en un 50 %, aproximadamente, reduciéndose a su vez la fuerza necesaria para realizar el cambio, aproximadamente a la mitad.
Mando de cambio: Los movimientos de cambio se reciben por arriba en la caja. El eje de selección va guiado en la tapa. Para movimientos de selección se desplaza en dirección axial. Dos bolas, sometidas a fuerza de muelle, impiden que el eje de selección pueda ser extraído involuntariamente de la posición seleccionada. Las horquillas para 1ª/2ª y 3ª/4ª velocidad se alojan en cojinetes de bolas de contacto oblicuo. Contribuyen a la suavidad de mando del cambio. La horquilla de 5ª marcha tiene un cojinete de deslizamiento.
Las horquillas y los patines de cambio van acoplados entre sí de forma no fija. Al seleccionar una marcha, el eje de selección desplaza con su dedillo fijo el patín de cambio, el cual mueve entonces la horquilla.
Los sectores postizos de las horquillas se alojan en las gargantas de los manguitos de empuje correspondientes a la pareja de piñones en cuestión.
Los sectores postizos de las horquillas se alojan en las gargantas de los manguitos de empuje correspondientes a la pareja de piñones en cuestión.
Indicador de velocidad de marcha: La señal de velocidad que se envía al velocímetro se realiza sin sistemas mecánicos intermedios (como el cable o sirga utilizada en los cambios antiguos).
La información necesaria para la velocidad de marcha se capta en forma de régimen de revoluciones, directamente en la caja de satélites, empleando para ello el transmisor electrónico de velocidad de marcha.
La caja de satélites posee marcas de referencia para la exploración: son 7 segmentos realzados y 7 rebajados.
La información necesaria para la velocidad de marcha se capta en forma de régimen de revoluciones, directamente en la caja de satélites, empleando para ello el transmisor electrónico de velocidad de marcha.
La caja de satélites posee marcas de referencia para la exploración: son 7 segmentos realzados y 7 rebajados.
Conmutador para luces de marcha atrás:El conmutador para las luces de marcha atrás va enroscado lateralmente en la carcasa del cambio.
Al engranar la marcha atrás, un plano de ataque en el patín de cambio para la marcha atrás acciona el conmutador con un recorrido específico. El circuito de corriente se cierra, encendiendose las luces de marcha atrás.
Al engranar la marcha atrás, un plano de ataque en el patín de cambio para la marcha atrás acciona el conmutador con un recorrido específico. El circuito de corriente se cierra, encendiendose las luces de marcha atrás.
Eje intermediario de una caja de cambios manual. De izquierda a derecha consta de las siguientes partes: nervado para la corona de engrane con el primario, apoyo de rodamiento, piñones de engrane, apoyo de rodamiento. El dentado recto corresponde a la marcha atrás.
La caja de cambios está constituida por una serie de ruedas dentadas dispuestas en tres árboles.
La posición axial de cada rueda es controlada por unas horquillas accionadas desde la palanca de cambios y determina qué pareja de piñones engranan entre el secundario y el intermediario. , o entre primario y secundario según sea cambio longitudinal o transversal. Cuando se utilizan sincronizadores, el acoplamiento tangencial puede liberarse en función de la posición axial de estos y las ruedas dentadas no tienen libertad de movimiento axial. En las cajas transversales, la reducción o desmultiplicación final eje secundario/corona del diferencial invierte de nuevo el giro, con lo que la corona gira en el mismo sentido que el motor.
Eje de marcha atrás. Lleva un piñón que se interpone entre los árboles intermediario y secundario (longitudinal) o primario y secundario (transversal) para invertir el sentido de giro habitual del árbol secundario. En el engranaje de marcha atrás, normalmente se utiliza un dentado recto, en lugar de un dentado helicoidal, más sencillo de fabricar. Asimismo, cuando el piñón se interpone, cierra dos contactos eléctricos de un conmutador que permite lucir la luz o luces de marcha atrás, y al soltarlo, vuelve a abrir dichos contactos.
Todos los árboles se apoyan, por medio de cojinetes, axiales, en la carcasa de la caja de cambios, que suele ser de fundición gris,(ya en desuso) aluminio o magnesio y sirve de alojamiento a los engranajes, dispositivos de accionamiento y en algunos casos el diferencial, así como de recipiente para el aceite de engrase.
La lubricación puede realizarse mediante uno de los siguientes sistemas:
Por barboteo.
Mixto.
A presión.
A presión total.
Por cárter seco.
IMÁGENES DE LAS PRÁCTICAS DE UNA “TRANSMISION MANUAL”
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