¿Para que se utiliza una caja de cambios?


Caja

mecánica



link: http://www.youtube.com/watch?v=A6XO3YkmFSw

Cuando se conduce un vehículo, movemos la palanca de cambios, y sentimos que podemos controlar el vehículo hacia atrás o hacia adelante; pero que pasaría si no tuviéramos una caja de velocidades:
Recordemos, que un motor, cuando asimila la aceleración, adquiere más revoluciones; y esto le da más fuerza.
Utilizamos el término asimilar para describir lo siguiente:

Como

Si aceleramos, y el vehículo no puede moverse debido a que tiene trabado el freno de mano o algo en su camino le impide moverse; el motor no podrá asimilar y quemar la mezcla de combustible, y en consecuencia se ahogara, y apagara, porque se irá al tope de revoluciones ya que no son administradas por una caja de cambios
motor

Lo mencionado en el párrafo anterior, pretende dar la idea, de: que si el motor trasladara sus revoluciones, directamente a las ruedas que ejercen la tracción, el acople sería tan brusco que el motor se apagaría.
Es, este el motivo, o la razón por la que se hace necesaria la instalación de una caja de velocidades, la cual sirve para administrar las revoluciones del motor.

Fuerza

Para entender mejor de lo que se hablará explicare algunas partes de la transmisión

engraneEl volante motor o rueda volante

vehículo


El volante motor o volante de inercia es un "simple" "plato" pesado unido solidariamente al cigüeñal y al disco de embrague . Es un acumulador de energía mecánico basado en la inercia propia al giro (según la masa y el radio de giro de la propia pieza). Su uso es necesario para varias cosas: Suavizar la energía entregada por el motor (pues al ser un motor alternativo entrega fuerza solo en cada "pistonada" o encendido de cada cilindro. En un 6 cilindros hay tres pistonadas por cada vuelta de motor (en la siguiente vuelta se encenderán secuencialmente los otros tres cilindros). Esto quiere decir, que por cada vuelta el motor entrega potencia en 3 momentos independientes, por lo tanto, entre pistonada y pistonada se requiere "algo" que haga seguir girando al motor, y de ahí el volante de inercia.
En resumido sirve para:
Suavizar la entrega de potencia del motor.
Mantener en funcionamiento el motor.
Mantener energía cinética para ayudar al motor en aumentos de carga (cuestas arriba por ejemplo)
funcionan

Componentes de la rueda volante

1] Rueda volante [flywheel]
2] Disco de embrague
3] Birlos de guia,para sujetar, el diafragma a la cubierta, y a la vez le permite que se flexione
4] Anillos de apoyo
5] Plato opresor
6] Diafragma
7] Resortes del disco de embrague,amortiguan la torsion cuando se acopla el disco
8] Cubierta del clutch,esta atornillada al volante, y al plato opresor
9] Collarin de desembrague
10] Horquilla de desembrague

collar

engranesDisco de embrague
de cambios


El disco de embrague es el elemento encargado de transmitir a la caja de velocidades todo el par motor sin que se produzcan resbalamientos. Por este motivo, el disco de embrague, está forrado de un material de fricción que se adhiere a las superficies metálicas (superficies con las que entra en contacto dicho disco); es muy resistente al desgaste y al calor.

Dependiendo del par motor a transmitir, y del peso del vehículo, se calculan las dimensiones del disco de embrague.

¿Para que se utiliza una caja de cambios?


CajaDiferencial

mecánica



link: http://www.youtube.com/watch?v=Ip6VHIWfsd4



Tiene el objetivo de administrar la fuerza motriz, en las ruedas encargadas de la traccion, tomando como base, la diferencia de paso o rotacion, entre una rueda, con relacion a la otra.
se entiende, que el vehiculo al tomar una curva, una rueda recorre mas espacio que la otra; igualmente una rueda mas grande, recorrera mas espacio que una pequenia
El diferencial tiene la funcion de corregir estas diferencias.
Un vehiculo regular, deriva la traccion o fuerza motriz a dos ruedas, que pueden ser las de adelante, o las de atras; como consecuencia, toman el nombre, traccion trasera, o traccion delantera.
Para no confundirnos en estas paginas mostraremos el funcionamiento de un diferencial tipico; las variantes seran explicadas en paginas diferentes.

Como



link: http://www.youtube.com/watch?v=1o2h8teZOZY

motorEl efecto de una palanca, permite que una fuerza pequeña, cuando se mueve sobre una distancia grande, levante un mayor peso, en una distancia menor.
Los engranes realizan la función de una serie de palancas.
Lo que quiere decir que un engrane pequeño, hace girar aunque más lentamente, a un engrane mas grande, o sea que la torsión se multiplica, pero reduce la velocidad original.


Fuerza

engraneSincronización

Se conoce como sincronización al hecho, de que un engrane activado, se conecte a otro que esta desactivado, logrando con esto, que las revoluciones del primero, se transfieran al segundo, formándose como si fuera una sola pieza.
Una caja de velocidades manual está compuesta de engranes de diferente tamaño..
Todos estos engranes están colocados de tal forma, que cuando usted mueve la palanca de cambios, está seleccionando el engrane que desea activar, lo que quiere decir que para que un engrane mueva a otro, primero deben acoplarse; a este acoplamiento se le llama cambio de velocidad.

vehículo


Para que un engrane se acople en posición de trabajo, se sirve de un collar
de lo contrario el collar puede desacoplarse, y en consecuencia el cambio sería expulsado, y la transmisión quedarse en neutro.
La parte oscura, es una sola pieza; de lo que se trata, es de que el collar cubra totalmente, el anillo sincronizador y los dientes rectos de esta parte, hasta topar con el engrane de dientes helicoidales.
Aquí tenemos, una transmisión manual típica, usada en vehículos con tracción trasera


funcionan

collar Recuerden que:

engranes


Si la prensa estuviera presionada por la horquilla o collarín, el disco de embrague (clutch) no estaría acoplado; en consecuencia el motor no haría girar la flecha de mando, la cual da inicio al trabajo de la transmisión. Esto sucede cuando mantenemos pisado el pedal del embrague.
si usted pisa el pedal este acciona la bomba principal ,el fluido se traslada a la bomba actuadora , un pin sale de la bomba empujando la horquilla ; la horquilla presiona el collarin sobre el diafragma de la prensa; como consecuencia el disco de embrague ubicado en su posicion de trabajo, presionado entre prensa y rueda volante del motor;se libera de esta presion permitiendo hacer los cambios.
Cuando usted suelta el pedal, el fluido regresa a la bomba principal, el collarin deja de presionar el diafragma y la prensa se mantiene presionando el disco contra la rueda volante del motor.

de cambios


link: http://www.youtube.com/watch?v=9J-3xw0VxiM

Este vídeo explica básicamente lo mismo que esta a continuación


Estas son la posición de los diferentes engranes en las diferentes marchas, Esto se aplica para una transmisión de 5 marchas incluyendo reversa, pero los principios son iguales para transmisiones con mas machas.

¿Para que se utiliza una caja de cambios? Neutral
Caja

Los engranes de color café, reciben las revoluciones del motor. Y están fijos en su flecha, lo que quiere decir, que la flecha mostrada en la parte baja y que consta de 5 engranes [contra flecha], es una sola pieza.
El motor Transmite las vueltas a la flecha de mando; este a su vez las transmite a la contra flecha. [La contra flecha es una sola pieza, solida, los engranes están fijos
Los engranes en color gris están instalados en la flecha de salida, giran libres y pueden ser removidos. Estos engranes son los que se desplazan para acoplarse en posición de trabajo, cuando uno mueve la palanca de cambios.

En consecuencia, en neutral, no se transmite potencia, debido a que todos los engranes (gris) están desacoplados girando libremente en la flecha de salida.


link: http://www.youtube.com/watch?v=o-3SqMsgVdI

mecánica Primera
Como

Cuando; ponemos la primera velocidad, El collar sincronizador se desplaza en la flecha de salida y se acopla con el engrane de primera fijándolo, a la flecha para que transmita las revoluciones que recibe del pequeño engrane.
La flecha de salida da una vuelta o giro por cada tres que recibe de la contra flecha En consecuencia la torsión o fuerza es máxima, pero el desplazamiento del vehículo es de baja velocidad. La relación de giro promedio es de 3 a 1.

motor Segunda
Fuerza

Cuando se hace el cambio a segunda, la horquilla, desliza o separa el collar del engrane de primera y lo acopla en el correspondiente engrane, Este engrane es más pequeño , a la vez que el engrane de la contra flecha es mas grande. En consecuencia la torsión o fuerza es menor que en primera, pero el vehículo puede desplazarse a mayor velocidad. La relación de giro promedio es de 2 a 1.
engrane Tercera
vehículo

En tercera, el collar que acopla los engranes de primera o segunda velocidad se desacopla, y el collar delantero se acopla en el engrane de tercera, este engrane es más pequeño, y el engrane de la contra flecha es más grande En consecuencia, la torsión o fuerza es menor, pero el desplazamiento del vehículo es mayor. La relación de giro promedio es de 1.5 a 1.

funcionan Cuarta
collar
En cuarta, A este cambio se le conoce como directa, debido, a que el collar deja libre el engrane de tercera y se acopla o conecta directamente a la flecha de mando, haciéndolas girar como si fueran una sola flecha, lo que quiere decir que la relación de giro, es de 1 a 1.
engranes Reversa
de cambios
Para el cambio de reversa, los collares se desacoplan, y el pequeño engrane de dientes rectos, al cual se le conoce como engrane loco, se acopla al engrane grande de dientes rectos. Ponga atención a que el pequeño engrane debido a su posición intermedia, invierte la rotación del engrane grande, logrando con esto que el vehículo retroceda.

¿Para que se utiliza una caja de cambios?

Espero que tengan un concepto mas alto sobre el funcionamiento de una transmisión si quieren mas información pónganla en los comentarios.
Aquí algunos problemas y las soluciones de estos, con esto no digo que no vayan al mecánico, esa es la mejor opción, pero siempre es bueno tener conocimientos sobre estos problemas
Caja
Fuente 1
Fuente 2


mecánica