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MECANISMOS DE VEHICULO Código: F.TI.01

CAJA DE CAMBIOS

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Fecha: 2016/04/25

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Carrera: INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

Nivel: 2B

Asignatura: MECANISMOS DE VEHICULO

Estudiantes: MANUEL CUENCA

Docente: Ing. Milton Revelo.

Tema:

CAJA DE CAMBIOS O CAMBIOS DE VELOCIDADES

Resumen:

La caja de cambios es el elemento que transforma el giro del motor para obtenermayor fuerza en las ruedas. En los vehículos con motor y tracción trasera que seencuentra entre el motor y el árbol de transmisión. Las funciones son: conseguir queel motor funcione a pleno rendimiento (el par y la potencia máxima), aumentar lafuerza en las ruedas para vencer el posible aumento de par resistente e interrumpirla transmisión de fuerzas del motor a las ruedas sin tener la necesidad de parar elmotor o utilizar el embrague (posición punto muerto). Cuenta cinco velocidades yuna marcha atrás, también hay diferencia de velocidades que estriba en las parejasde piñones del eje primario y secundario que transmitan movimiento. La caja decambios se lubrica con aceite del alto índice de viscosidad, conocido con el nombrede valvulina. Este aceite puede ser del tipo monogrado o multigrado dependiendodel fabricante. La velocidad del vehículo y la distancia recorrida por el mismo sonindicadas, como es conocido, por medio de velocímetro instalado en el cuadro deinstrumentos. Actualmente son de tipo electrónico y para su funcionamiento

precisas una señal indicadora del régimen de giro aplicado a las ruedas, lo cual estomada del árbol de salida en a caja de cambios.Es de suma importante saber cuándo se produzca un funcionamiento anormal de lacaja de velocidades, deberá proceder a la verificación y reparación de lasirregularidades encontradas como ruidos extraños, dureza en la selección de lasmarchas, desengrane de las velocidades, las velocidades rascan al entrar, pérdidasde aceite, etc. Así sucesivamente debe despejar primero y luego reparar.


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Abstract:

The gearbox is the element that transforms the rotation of the motor for more powerat the wheels. On vehicles with rear-wheel drive motor located between the engineand the drive shaft. The functions are: to get the engine to run at full capacity (torqueand maximum power), increase strength on wheels to overcome the possibleincrease in resistant torque and interrupt the transmission of power from the engineto the wheels without the need stopping the engine or using the clutch (neutralposition). With five speeds and one reverse, there is also difference in speed that

lies in the pairs of sprockets primary and secondary shaft to transmit motion. Thegearbox is lubricated with oil of high viscosity index, known by the name valvulina.This oil can be monograde or multigrade type of depending on the manufacturer.Vehicle speed and distance traveled by the same are indicated, as is known, byspeedometer installed in the instrument panel. Currently they are electronic type forprecise operation and a signal indicative of engine speed applied to the wheels,which is taken from the output shaft in a gearbox.It is important sum to know when an abnormal operation of the gearbox occur, it shallverify and repair the irregularities found as strange noises, hardness in the selectionof gears, disengage speeds, speeds scratch when entering , oil leaks, etc. So on

must clear first and then repair.

Introducción:

La caja de cambio o los cambios de velocidades es un conjunto de engranajes, ejes,y otros elementos que permite variar la velocidad de rotación y el par del motor, quepermite trabajar en su velocidad de régimen.

Esa caja de cambios fue inventado por los inventadores franceses Louis-RenéPanhard y Emile Levassor, quienes acabaron de desarrollar la transmisión manualmoderna. De igual manera, demostraron en 1894 la transmisión de tres velocidades.

En la actualidad adoptaron el diseño de caja da cambios diseñados por ellos mismoscomo el punto de partida para la mayoría de las transmisiones manuales actuales.Tanto la caja de cambios cuenta de 3 a seis velocidades y una para marcha atrás,es de suma importante para saber cómo funciona ese sistema mecánico mientrasmarche un vehículo.


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En la actualidad, la mayoría de los autos cuentan con el sistema de transmisiónmanual y también hay otra parte que tienen sistemas de transmisión automática.

Así que existen sus propias características en los componentes que conforman elsistema de transmisión como el funcionamiento de velocidades, revisión de cajasde cambios manuales.

La potencia y el par desarrollados por un motor varían en función del régimen, asíque el par motor es un esfuerzo de rotación , que aplica a las ruedas de un vehículo,

le transmite el empuje necesario para lograr un movimiento, deteniendo a lasresistencias, las que se oponen a la marcha. Así es la única característica de la cajade cambios para todos los vehículos que se encuentran en la actualidad.

Objetivos:

OBJETIVO GENERAL.

Diagnosticar el funcionamiento de la caja de cambio en el vehículo, así comotambién puede observar sus características.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Capacitar el conocimiento de la caja de cambios.

Obtener conocimiento de cómo se compone la caja de cambios.

Informar que fallos podría tener la caja de cambios.

Anotar el análisis del uso de la transmisión manual del vehículo.

Metodología:

CAJA DE CAMBIOS

La caja de cambios es el elemento que transforma el giro del motor para obtenerfuerza en las ruedas.En los vehículos con motor y tracción delantera está situada entre el motor y elgrupo-diferencial y en los vehículos con motor delantero y la tracción trasera seencuentra entre el motor y el árbol de transmisión. Sus funciones son las siguientes:


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Conseguir que el motor funcione a pleno rendimiento (el par y la potenciamáxima).

Aumentar la fuerza en las ruedas para vencer el posible aumento de parresistente (pendientes, carga, etc.).

Interrumpir la transmisión de fuerzas del motor a las ruedas sin tener lanecesidad de parar el motor o utilizar el embrague. (posición de puntomuerto.)

Invertir el giro procedente del motor para hacer retroceder al vehículo.Existen dos tipos de cajas de cambios: las cajas de cambios manuales y las cajas

de cambios automáticas, ambas con diferentes variantes.


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LA ESTRUCTURA DE LA CAJA DE CAMBIOS

Una caja de cambios elemental está formada por un conjunto de ruedas dentadasde diferentes tamaños, montadas sobre dos ejes paralelos, uno de los cuales,llamado ARBOL PRIMARIO 1, recibe movimiento del motor por medio del embraguey dispone por los piñones de arrastre mientras el otro eje 4 llamado ARBOLSECUNDARIO, está formado por los piñones receptores, mediantes los cuales setransmite el movimiento a las ruedas. Ambos ejes están apoyados por sus extremosen la carcasa, por medio de cojinetes de bolas o rodillos 2.

Los piñones de árbol secundario son solidarios con el eje, es decir, forman un

conjunto, de manera que el giro de uno de ellos implica el arrastre del eje y del restode los piñones. Sin embargo, en el árbol primario, los piñones van montados libressobre el eje, de manera que puedan girar sobre él, quedando engranados en tomaconstante con los correspondientes del secundario, tal como muestra la figura, yfrenados lateralmente para impedir su desplazamiento.


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En el árbol primario también se monta un dispositivo 3, llamado ACOPLADOR,estriado sobre el eje (como muestra el detalle de la figura), que permite solidarizarcada uno de los piñones de este árbol, con el giro del mismo. Para ello, el acopladorpuede deslizarse lateralmente sobre el estriado del árbol, de manera que si dentadolateral encaje en otro igual de piñón, en cuyo caso, éste se hace solidario del eje,girando con él.

Un acoplador desplazable como el detallado puede realizar el enlace con dospiñones (los de ambos laterales), entre los cuales está emplazado. En el caso de la

figura se disponen dos acopladores 3, con los que se solidarizan cada uno de lospiñones de este árbol con el giro del mismo, a voluntad del conductor, obteniéndosecon ello las distintas relaciones de marcha, dado el diferente tamaño de las parejasde piñones. En la posición central del acoplador (punto muerto), ninguno de lospiñones es solidario del eje, por lo que el movimiento de éste no es transmitido alsecundario para estas condiciones.


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Los piñones utilizados en las cajas de cambio son ruedas dentadas en las que eltallado de los dientes presenta unas características concretas, de manera que elengrane entre ellos y la transmisión del movimiento se produzca sin rozamientos.La figura (3.6) muestra la estructura del dentado de dos piñones, que a pesar de sudiferente diámetro permite el engrane entre ambos, lo cual es posible porque eltamaño de los dientes y su estructura es idéntica en ambos piñones, cuyasdimensiones y características están reseñadas en la figura. (3.6)

En las cajas de cambio actuales se utilizan los piñones de dentado helicoidal, como

el representado en la figura 3.7m que frente a los de dientes rectos utilizadosantiguamente, presenta la ventaja fundamental de ser más silenciosos e sufuncionamiento, al tiempo que transmiten el esfuerzo con mayor suavidad.

En el interior de la caja de cambios se deposita una cierta cantidad de aceite, quees proyectada en todas las direcciones por los piñones en su giro, impregnandoéstos y los rodamientos para su engrase. La película de aceite interpuesta entre dosdientes, atenúa el desgaste y los ruidos, resultando más silenciosa la caja decambios en su funcionamiento. El tipo de aceite se denomina de EXTREMAPRESION, su graduación utilizada es la EP-80 o más bien EP-90. Esos tipos de

aceite soportan presiones elevadas, al tiempo que tienen una fluidez adecuada paraasegurar el engrase de todos los componentes de la caja, como piñones,acopladores y rodamientos.

CAJAS DE CAMBIOS MANUALES

Las cajas de cambios manuales pueden ser de 2 o 3 ejes. Las más utilizadas sonlas de dos y constan de:

Un eje primario que recibe movimiento del disco de embrague y que tieneuna serie de piñones solidarios. Dispone de tantos piñones comovelocidades, el vehículo (teniendo en cuenta la marcha atrás) y su diámetroy numero de dientes es mayor cuando corresponde a una velocidad máslarga.

Un eje secundario unido al piñón de ataque o de árbol de transmisión(dependiendo dela disposición del motor y de la tracción), con una serie de


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piñones que no son solidarios al eje, es decir, el eje puede girar conindependencia de que lo hagan los piñones. El diámetro y número de dienteses menor cuando corresponde a una velocidad más larga. Los piñonesincorporan un segundo dentado en toda su periferia para el acoplamiento deldesplazable o manguito.

Un conjunto de sincronización para cada dos velocidades excepto la 5°velocidad que tiene su propio conjunto. Cada conjunto consta de un bujesolidario al eje secundario, un desplazable solidario al buje, un sistema defijación y dos anillos de sincronización uno para cada velocidad.

Un sistema de seguridad para evitar que se inserten dos velocidades a lavez.

Un sistema de enclavamiento que impida que salgan las velocidades (unavez insertadas) como consecuencia de las vibraciones.

Un eje de marcha atrás con su correspondiente piñón.

Horquillas y ejes para mover los desplazables del conjunto de sincronización.

Unas carcasas para el cerramiento de la caja donde se alojan los tornillos devaciado y llenando de aceite.


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FUNCIONAMIENTO DE CAJA DE CAMBIO

Los piñones del eje primario están engranados en toma constante con los del ejesecundario (por parejas), engranando el piñón más pequeño del eje primario con elmás grande del eje secundario, el segundo más pequeño del primario con elsegundo más grande del secundario, giran todos los piñones del primario y delsecundario, aunque estos últimos, al no ser solidarios al eje no transmitenmovimiento.

Cuando se inserta una velocidad, se desplaza el manguito del sincronizador endirección el piñón de la velocidad seleccionada para hacerse solidario con él, unavez realizada esta operación, como el manguito desplazable es solidario al ejesecundario y el piñón de la velocidad insertada también lo es al desplazable, elmovimiento que llega al piñón del primario pasa al del secundario, arrastrándole conla desmultiplicación resultante de dividir el número de dientes del piñón conductor(primario) entre el número de dientes del piñón conducido (secundario).


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Al insertar una velocidad se pisa el embrague y, por tanto, el motor no le transmitemovimiento a la caja de cambios; ahora bien, si el vehículo se está desplazando, alestar el secundario solidario con las ruedas a través de los elementos de latransmisión, y el conjunto de sincronizador solidario al secundario, este gira con eleje y se puede producir “rasquidos” al intentar insertar la velocidad. Para evitar ese

inconveniente, se colocan unos anillos de sincronización cónicos capaces deigualar la velocidad del piñón que se vaya a insertar con la del desplazable.

La diferencia de velocidades estriba en las parejas de piñones del eje primario ysecundario que transmitan movimiento, por ejemplo en primera velocidad, altransmitir movimiento el piñón pequeño del eje primario al piñón grande del ejesecundario, existe una desmultiplicación, por tanto se reduce mucho el giro delmotor aumentando la fuerza en las ruedas, a medida que se va cambiando develocidades las desmultiplicaciones son menores, por lo que va aumentando lavelocidad del vehículo en detrimento de su fuerza.


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Para que el vehículo circule marcha atrás, hay que insertar un piñón intermedioentre el eje primario y el secundario para modificar el sentido de giro de las ruedas.Esta velocidad no tiene conjunto de sincronización, por tanto hay que insertarla


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cuando el vehículo esté totalmente parado. El tipo de dentado de la marcha atráses recto, mientras que los de las demás velocidades son helicoidales.

El sistema de accionamiento para insertar las velocidades consiste en unashorquillas unidas a unos ejes alojadas en el interior de la caja de cambios, todo ellodispuesto para poder moverse desde la palanca selectora ubicada en el habitáculode pasajeros a través de una serie de varillas, cables o articulaciones, de tal formaque cuando se inserta una velocidad desde el habitáculo, el sistema deaccionamiento mueve la horquilla que desplaza al manguito del sincronizador parahacerlo solidario al piñón.

El sistema de enclavamiento evita que la velocidad se salga como consecuencia delas vibraciones producidas por el motor y la marcha del vehículo. No todos losfabricantes utilizan el mismo sistema de enclavamiento de velocidades, aunque el


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más común consiste en practicar en uno de los extremos de los ejes (donde sesitúan las horquillas) unos rebajes para alojar unas bolas que lo inmovilizan al estarsometidas a la presión de unos muelles.

En el otro extremo de los ejes se encuentra el sistema de seguridad que evita quedos velocidades entren a la vez. Se utilizan varios sistemas de seguridad en lasdiferentes cajas de cambios; remitiéndonos al sistema más extendido consiste en


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realizar una escotadura a cada eje y situar unos ovalillos entre ellas, de tal formaque cuando se desplaza un eje al insertar una velocidad, empuja los ovalillos quese enclavan contra los ejes impidiendo su movimiento

La caja de cambios se lubrica con aceite de alto índice de viscosidad conocido conel nombre de valvulina, este aceite puede ser del tipo monogrado o multigradodependiendo del fabricante. Los aceites más utilizados son el SAE 80 y SAE 90como aceite monogrado y SAE 75W80 y SAE 80W90 como aceites multigrado.


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CAJAS DE CAMBIOS AUTOMATICAS

Las cajas de cambios automáticas modifican las desmultiplicaciones del motor enfunción de las necesidades de marcha, por tanto no es necesario estar cambiandoconstantemente de velocidad a medida que aumenta el motor de revoluciones y elvehículo adquiere más velocidad.La palanca selectora solo admite movimientos rectilíneos. Cuando se seleccionauna velocidad concreta, función del tipo de caja de cambios que incorpore elvehículo, se limitan las desmultiplicaciones automáticas, a no ser que se inserte la

velocidad más larga que disponga la caja, que en ese caso la caja de cambiosautomáticamente cambiara las desmultiplicaciones de mayor a menor en función delas revoluciones y velocidades del vehículo.


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SINCRONIZADORES

Dada la constitución de una caja de cambios convencional como las hasta tratadas,en las que la toma de velocidad se obtiene con el desplazamiento de la corona delsincronizador, suyo dentado interno ha de engranar con el piñón loco de secundariocorrespondiente a la velocidad seleccionada, se comprende que es necesarioigualar las velocidades del eje secundario (con el que gira solidario el sincronizador)

y el piñón a enclavar, que es arrastrado por el tren intermediario, que gira a su vezmovido por el motor desde el primario.La función de un dispositivo de sincronizaciones igualar la velocidad del piñón locodel secundario, con la de este eje. Esto se consigue intercalando entre estas dospiezas en movimiento un dispositivo de embrague de fricción que lleveprogresivamente la velocidad del piñón loco a la del eje secundario. El sincronizadorque mejor responde a estas condiciones de utilización es el de conos de fricción(como el representador esquemáticamente en la figura 3.21) que, además, permitela transmisión de un par importante con la aplicación de un esfuerzo débil, utilizandouna escasa unicidad.


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En una caja de cambios de tres ejes, las distintas relaciones de marcha se obtienenpor el desplazamiento de los correspondientes cubos de sincronización. La figura3.12 muestra la cadena cinemática en cada una de las relaciones de marcha.


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Primera Velocidad: El desplazamiento hacia la derecha de la corona delsincronizador de 1° -2° (detalle 1 de la figura) produce el enclavamiento del piñónsecundario, que se hace solidario de ese eje. Con ello, el giro es transmitido desdeel primario, como muestra el esquema de la cadena cinemática, obteniéndose laoportuna reducción. Suponiendo que el número de dientes de los piñones que


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entran en juego en esta relación sea, según el sentido de movimiento desde el ejede entrada, 17, 29,15 y 33, respectivamente, la relación es:

29

17 ∗

33

15 = 3.75

Lo cual supone, que para cada revolución del eje de salida, el de entrada ha de dar3.75 vueltas. En esta relación de marcha (1° velocidad) se obtiene la máxima dereducción del giro, dada la relación de los diámetros de los piñones conductores yconducidos. De forma inversa, esta reducción de giro supone una multiplicación delpar motor.

Segunda Velocidad: Para obtener resta relación de marcha debe producirse eldesplazamiento a la izquierda de la corona del sincronizador de 1° -2° (detalle 2),con lo que se consigue el enclavamiento del correspondiente piñón secundario, quese hace solidario del eje, por lo que el giro es transmitido a través de los piñonesreseñados en el esquema, obteniéndose una reducción distinta a la anterior. Si elnúmero de dientes del par de piñones de salida es, respectivamente, de 20 y 27, la

reducción obtenida es:

29

17 ∗

27

20 = 2.3


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Menor que el caso anterior, como puede deducirse también observando el tamañode los piñones de salida, manteniéndose los de toma constante del primario eintermediario.

Tercera Velocidad: El desplazamiento a la derecha dela corona del sincronizadorcorrespondiente (detalle 3) produce al igual que en los casos anteriores, elenclavamiento del piñón secundario, que se hace solidario de este eje. Dado queel tamaño de este piñón y su par del intermediario es distinto a los anteriores, se

obtiene una reducción diferente. Siendo el número de dientes de esta pareja depiñones, es de 24 y 21, respectivamente, segu8n el sentido de movimiento, larelación final es:

29

17 ∗

21

24 = 1,49

Cuarta velocidad: Cuando el conductor lleva la palanca de cambios a la posicióncorrespondiente a esta velocidad, se produce el desplazamiento hacia la izquierdade la corona del sincronizador correspondiente (detalle 4), que engrana


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directamente en el piñón del primario, con lo cual, se hacen solidarios los ejesprimario y secundario, transmitiéndose el gro directamente de uno a otro, sin queexista reducción alguna. Eso es lo que se llama toma directa y, en ella, el giro setransmite íntegramente del eje de entrada al de salida.

Quita velocidad: Para la obtención de esta relación de marcha, se desplaza a laizquierda la corona del sincronizador de 5° (detalle 5), solidarizando el piñón 31 consu eje, sobre el que está montado loco. En esta situación transmite el movimientodesde el tren fijo al piñón 15 del secundario. Dado el tamaño de los piñones puestosen juego en esta relación de marcha, se obtiene una velocidad multiplicada en eleje de salida, suya relación es:

29

17 ∗

15

31 = 0,83

Marcha atrás: Cuando el conductor lleva la palanca de cambios a la posición

correspondiente a esta velocidad, se produce el desplazamiento de un piñónauxiliar, que entra a engranar con otros dos de dientes rectos, pertenecientes a lostrenes intermediario y secundario respectivamente (detalle R). Con esto se consigueuna nueva relación, e invertir el giro del tren secundario con respecto al primario.Suponiendo que el número de dientes de los piñones del secundario e intermediariosean respectivamente de 15 y 34, cualquiera que sea el del piñón auxiliar, la relaciónobtenida es:


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29

17 ∗

34

15 = 3,87

Pues este piñón no modifica la relación existente entre los del intermediario ysecundario, actuando únicamente como inversor de giro. Es de hacer notar que elpiñón del secundario perteneciente a esta velocidad es solidario del eje, pues está

formado en el propio cubo sincronizador que va estriado en el eje.En esta caja de velocidades se obtienen cinco relaciones de marcha hacia adelantey una atrás.

Por esta causa se dice que es una caja de cinco velocidades. Existe además unaposición (Detalle N) en la que los sincronizadores permanecen quietos, sindesplazamiento hacia ninguno de los lados.

En esta posición, el giro del primario no es transmitido al secundario, puesto que nose obtiene enclavamiento de ninguno de los piñones de este eje. Se dice entonces

que la caja está en punto muerto, donde se permite el giro del motor en vacío, sinque sea transmitido a las ruedas.Se comprende que para seleccionar una relación cualquiera, deberá enclavarse unsolo de los piñones del secundario, debiendo quedar los demás en sus posicionesde reposo (locos sobre el eje), para evitar el bloqueo que se producirá con laselección de dos relaciones de marcha al mismo tiempo. Por esta causa es precisodisponer en el mecanismo de selección de velocidades un sistema de


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enclavamiento que impida el desplazamiento de dos coronas de sincronizador demanera simultánea.

En la posición correspondiente a cualquier velocidad seleccionada, los piñones delsecundario son arrastrados en su totalidad por los del tren intermediario, girando envacío, es decir, sin transmitir su movimiento a este eje, que solamente lo recibe delpiñón que en esa velocidad permanezca enclavado. También en la posición de

punto muerto los piñones del secundario giran en vacío, pues el arrastre del trenintermediario por parte del primario, es continuo mientras el mecanismo delembrague esté activado (posición de embragado).

SISTEMAS DE MANDO EN LAS CAJAS DE VELOCIDADES

La selección de las distintas relaciones del cambio de velocidades, se logra con eldesplazamiento adecuado delos sincronizadores, como ya se ha visto. Engargantas apropiadas de las coronas de sincronización se alojan las horquillas de

mando que, a su vez, pueden ser movidas por las barras desplazables a las quevan fijadas. La figura 3.30 muestra el emplazamiento de una horquilla de mando enla acanaladura externa de la corona del sincronizador.


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El conjunto de estas horquilla, las barras desplazables y los correspondientesfiadores de posición, recibe el nombre de mando interno de las velocidades. En lafigura 3.31 pueden verse la ubicación de las horquillas desplazables 1 y 3 sobre lasgargantas de sus correspondientes coronas de sincronización. Estas horquillas seunen a su vez a las barras desplazables 2, que son accionadas por el dedo selector6 de la palanca de cambios 4, articulada e la rótula 5 sobre la tapa de la carcasa delcambio.

VERIFICACION Y CONTROL DE LA CAJA DE VELOCIDADES


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Cuando se produzca un mal funcionamiento de la caja de velocidades, deberáproceder a la verificación y reparación de las irregularidades encontradas. Losdefectos que suelen producirse con mayor frecuencia, son:

1. RUIDOS EXTRAÑOS Y RUMOROSIDAD

Son producidos generalmente por engranajes o cojinetes de apoyo de los ejesdesgastados, desalineación o descentrado de los árboles, suciedad, residuos

metálicos en el interior, o falta de aceite de lubricación (nivel bajo). Antes de imputarese defecto a la caja de cambios, deberá verificarse el embrague.

En general, las cajas de cambio resultan algo ruidosas en su funcionamiento. Larotación de los engranajes produce un leve “gemido”, perceptible sobre todo en las

altas velocidades; sin embargo, ruido notable es generalmente el resultado de unproblema de lubricación, a consecuencia del cual se provoca un desgaste rápido delos engranajes, sincronizadores, barras selectoras, horquillas, etc., que puedeterminar en la rotura de alguno de esos elementos.

2. DIFICULTAD Y DUREZA EN LA SELECCIÓN DE LAS MARCHAS

Fundamentalmente es debida a un endurecimiento de las barras desplazables esen sus alojamientos, suciedad en ellos, roturas de muelles de enclavamiento, o malreglaje del embrague. También puede imputarse este defecto a una falta de nivelde aceite o calidad inadecuada del mismo, lo que ocasiona además, ruidos ydesgastes excesivos.

3. DESENGRANE DE LAS VELOCIDADES

Generalmente es producido por desgaste o rotura de los muelles fiadores de losdesplazables. También se produce ese incidente cuando existen holguras en lasarticulaciones del mando selector de velocidades o reglaje defectuoso del mismo.


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4. LAS VELOCIADES “RASCAN” AL ENTRAR

Ese defecto es debido a desgaste de sincronizadores, deformación de horquillas demando o desgaste de las mismas, el desgaste o roturas de los anillossincronizadores produce el choque de los engranajes al efectuar los cambios develocidad, ocasionando un ruido considerable, que puede llegar hasta la rotura deldentado. Este defecto también puede ser debido a un reglaje incorrecto del mandoexterno de velocidades, o al mecanismo de embrague.

5. PERDIDAS DE ACEITE

Se producen por excesivo nivel del mismo, obstrucción del respiradero o mal estadode juntas o retenes. Si la fuga de aceite se produce por el retén delantero, montadoen el eje primario, el aceite puede llegar hasta el disco de embrague produciendo eldeterioro del mismo. Una pérdida significativa de lubricante produce dañosconsiderables en los engranajes, anillos de sincronización y demás mecanismo delacaja, si no es detectada a tiempo. Generalmente, el primer síntoma de que existeuna fuga de aceite es la dureza que se produce en la selección de las velocidades.

PROCESO DE DESARMADO DE LA CAJA DE CAMBIOS

Cualquiera de los incidentes mencionados implica el desmontaje parcial o total dela caja de velocidades y la comprobación y reparación de sus componentes,debiendo en cualquier caso verificar todos aquellos que sean desmontados, auncuando no tengan participación en la anomalía por la cual se realiza la intervención.

El desmontaje comienza con el vaciado de aceite y, durante el mismo, debenmarcarse las posiciones de todos los componentes (a medida que se vandesmontando), con el fin de acoplarlos correctamente en la operación de montaje.Despiezada la caja de cambios se someterá al conjunto de mecanismos a unaesmerada limpieza y, posteriormente, a la verificación individual pertinente.Como norma general, cuando se efectúan intervenciones en las cajas de cambio,deben sustituirse sistemáticamente las juntas, retenes y pasadoras.


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La operación de desmontaje de una caja de cambios se realiza fijándola en unsoporte adecuado que permita llevarla a la posición más conveniente para realizarel trabajo.

En la operación de desarmado es preciso retirar las horquillas de mando y barrasdesplazables para sacar los trenes de engranajes alojados en la carcasa principal.Por ellos, el proceso comienza con el desmontaje de la tapa superior, a través de lacual se tiene acceso al sistema de mando interno de las velocidades. Seguidamentese desmonta el conjunto de carcasa y mando externo, junto con la palanca de

cambios, tras lo cual puede retirarse las barras desplazables, después dedesenclavar de ellas las horquillas de mando retirando los oportunos pasadores defijación.

PROCESO DE VERIFICACION

Finalizado el despiece de la caja y una vez realizada la consiguiente limpieza decomponentes, se procederá a la verificación individual de los mismos, comprobandolos desgastes, roturas, deformaciones, o cualquier otra anomalía. En general se

verificará:

1. La carcasa no debe presentar grietas ni deformaciones y los alojamientos delos cojinetes y barras desplazables deben encontrarse en perfectascondiciones, sin desgastes no irregularidades. Las superficies deacoplamiento deben estar exentas de ralladuras y restos de juntas o pasaselladora.

2. Los cojinetes de apoyo de los ejes no deben presentar una holgura superior

a 0.4 mm en sentido axial, ni 0,04 mm en sentido radial, y deben rodar sindificultad en ambos sentidos. Cuando las superficies de las pistas y jaulas debolas están gastadas o picadas, deben sustituirse el cojinete.

3. Cada uno de los trenes o ejes de engranajes deberán ser controlados entrepuntas mediante un reloj comparador. El máximo descentrado admisible es


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de 0,02mm. También debe verificarse el desgaste de las muñequillas del ejecon un micrómetro. En la figura se muestran estos procesos de verificación.

4. Las acanaladuras de los ejes no deben presentar desgaste ni ralladuras.

5. Debe comprobarse que los engranajes se encuentran en perfecto estado, sindesgaste es, roturas o deformaciones. El contacto entre los dientes en tomadebe extenderse a toda la superficie útil de trabajo. En su acoplamiento al

eje, cada uno de los piñones no debe presentar una holgura superior a0.02mm.


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6. Los anillos sincronizadores no deben presentar excesivo desgaste en susuperficie de frotamiento, ni en su dentado de engrane. Acoplado el anillosobre el cono sincronizador, se medirá la separación entre ambosintroduciendo una lámina calibrada, como muestra la figura. En caso de serescasa (inferior a 1,5mm generalmente) es indicio de desgaste excesivo delanillo sincronizador y se hace necesaria su sustitución.

7. Las horquillas de mando no deben presentar golpes ni deformaciones odesgastes. Montadas sobre la corona del sincronizador, se introducirá unavarilla calibrada entre ambas para constatar la holgura, que no debesobrepasar 1mm. En caso contrario debe sustituirse la horquilla y, si no fuerasuficiente se cambiara también la corona de sincronización, lo que implica,además, el cambio del cubo de sincronización, dado que estas dos piezasforman un conjunto inseparable.


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8. Las barras desplazables no deben estar deformadas o dobladas, y losalojamientos de las bolas fiadoras no deben presentar excesivo desgaste.

9. En el conjunto sincronizador deberá comprobarse el estado de las chavetasde fijación de la corona y de sus alojamientos en ésta, así como los estriadosdel buje y la corona, asegurándose que ésta desliza suavemente sobre elbuje, quedando enclavada en su posición central de punto muerto,presionada por las chavetas y los muelles de aro.


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Al final, después de la reparación y verificación, vuelve a armar de la misma maneracon limpieza y mucho cuidado para no cometer sus errores, así que ya la caja decambios ha si armada y podrá instalar nuevamente en el carro.

Discusión

Veamos que el caso de otro libro con su nombre de Chasis de Jorge Alonso, eselibro muestra una gran cantidad de teoría con práctica e igualmente debemoscomparar con el contenido encontrado desde el internet, pero más bien para mí lamejor fuente de toda la investigación es de ese libro y también para saber cómo se

calcula la relación de transmisión, ahí está el libro Matemática Aplicada paramecánica de Gtz, es muy buen libro tiene mejores explicaciones que los contenidosdel internet. De ahí veamos, la relación e transmisión es muy diferente en cadamarca de los automóviles, así que depende de eso.

Conclusiones:

La caja de cambios es un sistema fundamental de los mecanismos de vehículoporque es de suma importante comprender el funcionamiento de esa caja decambios que podrá transformar el giro de las ruedas.

Es de suma importante reparar la caja de cambios en caso de que ya recibió algúntipo de daño, es para evitar accidentes.

No todas las cajas de cambios pueden tener de cuatro a 5 velocidades y unamarcha atrás, eso depende de cada fabricante.

Las transmisiones automáticas, el uso de la palanca selectora es más sencillo queel manual por la suavidad.

Recomendaciones:

Tanto la caja de cambios siempre deberá tener un buen número de aceite para elfuncionamiento, para su mayor comodidad.

En caso de la caja de cambios, no funciona o está dañado, llamara a un técnicopara solucionar, y también el conductor deberá dejar el carro encargado de untécnico que va a solucionar, para ir a su trabajo.


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Bibliografía:

Alonso J. 2009. Chasis. España. Editorial Paraninfo Gómez T., García J., Martín J. y Águeda E. 2002. Fundamentos

Tecnológicos del Automóvil. España. Editorial Thomson Paraninfo.

Gómez T., García J., Martín J., Águeda E. y Gonzalo. J. 2008. Ayudante de Reparación de vehículos. España. Editorial ThomsonParaninfo.

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