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TRANSMISIONES MANUALES

Ing. ALVARO FIALLOS ZURITA

SISTEMA DE EMBRAGUEEl movimiento de giro necesario para poner en movimiento el vehculo es transmitido a las ruedas por medio de un conjunto de mecanismos hasta el motor. Es imprescindible acoplar un mecanismo capaz de interrumpir o conectar suavemente la transmisin de movimiento entre el motor y las ruedas.Cambiar de marcha o velocidad implica desconectar el motor del propio cambio durante un mnimo instante.

Tren motriz

Funcionamiento.

Est constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisin, y asegura un nmero de funciones:

FUNCIONES DEL EMBRAGUECon el pedal suelto el giro del motor se transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor est embragado. Y cuando el conductor pisa el pedal de embrague el giro del motor no se transmite a las ruedas, y se dice que el motor est desembragado.

En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisin de par, mediante rozamiento o friccin.

En posicin acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor. En un automvil, cuando el embrague gira, el motor est vinculado a la transmisin.

FUNCIONES DEL EMBRAGUE

En posicin desacoplada (o "desembragado") se interrumpe la transmisin. En un automvil, las ruedas giran libres o estn detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas.FUNCIONES DEL EMBRAGUE

PARTERS DEL EMBRAGUE

1. Cigeal (u otro eje conductor);2. Volante;3. Disco de friccin;4. Plato de presin;5. Muelle o resorte de diafragma;6. Eje primario o conducido;7. cojinete de empuje;8. cubierta o tapa;9. Anillos de apoyo;10. Tornillos de fijacin;11. Anillos.

Elementos constitutivos y de funcionamiento.

El mecanismo del embrague est formado por los componentes siguientes:El volante motor

El disco de friccin: Que gira solidario con el eje de entrada al cambio o "primario"

El plato de presin:Que presiona al disco asegurando su adherencia al volante motor cuando el mecanismo est en posicin de reposo (embragado).

MUELLESlos embragues convencionales del tipo de muelles y patillas han sido sustituidos por los embragues de diafragma. Estos embragues estn constituidos por la carcasa, la maza de embrague que presiona al disco contra el volante motor y por el diafragma, que sustituye a los muelles helicoidales.

Clasificacin:

Existen diferentes tipos de embrague:Segn el nmero de discos hidrulico. No tiene discos. Se utiliza en vehculos industriales.

.Debe transmitir a la caja de cambios y a las ruedas todo el esfuerzo de rotacin del motor sin que se produzcan resbalamientos. Se intuye que sus forros deban de ser de un material que se adhiera fcilmente a las superficies metlicas y que sea muy resistente al desgaste y al calor

MONODISCO SECO:

Bidisco seco con mando nico

15BIDISCO CON MANDO SEPARADO (DOBLE)

multidisco hmedo o seco.

funcionan segn el mismo principio, slo que se utiliza un "paquete" de discos, unos con dentado externo engrana con el cigeal mediante el "tambor"; los otros, intercalados con los anteriores, con dentado interno engranan con el cambio mediante el "buje".

Segn el tipo de mando

mando mecnico;

mando hidrulico;

Mando elctrico asistido electrnicamente.

El sistema de embrague electromagntico esta constituido por una corona de acero que se monta sobre el volante de inercia del motor. En el interior de esta corona va alojada una bobina, que al pasar la corriente elctrica a travs de ella produce un campo magntico en la zona del entrehierro formado entre la corona y el disco de acero.

Principales fallos del embrague

1.- Cojinete trabaj con poca pretensin,(debe ser de 80-100 NM).2.- Cojinete destruido.3.- Tapa -buje del collarn y balero destruidos.Causa: Muelle tensor vencido.Causa: Horquilla descentrada.Causa: Falto precarga en el cojinete (debe ser de 80-100 NM).Causa: Collarn trincado.Causa: Horquilla y o bujes desgastados o rotos.

4.- Lengetas desgastadas.5.- Estriado de la maza destruido.6.- Amortiguador roto, rondana lateral destruida.Causa: Cojinete bloqueado.Causa: Desalineamiento entre motor y transmisin.Causa: Estriado de flecha de mando daado.Causa: Balero y/o buje piloto desgastado o daado.Causa: Manejo inadecuado, bajas RPM y altas velocidades (3ra; 4ta. y 5ta.).Causa: Flecha de mando descentrada.22.

7.- Muelle del amortiguador roto.8.- Muelles desgastados por interferencia.Causa: Sistema de desembrague defectuoso.Causa: Desajuste en motor por RPM y tiempo de encendido.Causa: Fallas de montaje- Disco invertido- Disco y embragues incorrectosCausa: Excesivo rectificado del volante.AVERIASCAUSASSOLUCIONES1. Retiembla al arrancar o cambiar la marcha.Cable de mando se agarra y no retorna correctamente.Engrasar o sustituir el cable.Gomas de apoyo del motor deterioradas.Sustituirlas.Disco engrasado o desgastado.Sustituir el disco.Superficie de friccin del volante y/o del plato de presin rayada.Rectificar las superficies de friccin o sustituir las piezas afectadas.Muelles o muelle de diafragma deformados.Sustituir elementos.2. Patina.Tope de la palanca de desembrague desajustado (cable de mando excesivamente tensado).Ajustar el tope del cable, dejando la holgura recomendada.El pedal no retorna debido a debilitamiento del muelle de retroceso o a atascamiento del cable de mando.Sustituir el muelle. Engrasar o sustituir el cable de mando.Asbesto del disco impregnado de posibles fugas a travs del retenedor del cigeal.Sustituir el disco y poner nuevos retenes.Disco desgastado.Sustituir el disco.Muelle de diafragma roto o cedido.Sustituir el conjunto muelle del diafragmaAVERIASCAUSASSOLUCIONESAVERIASCAUSASSOLUCIONES3. Desgaste prematuro.Conducir habitualmente con el pie apoyado en el pedal de embragueSustituir el disco y evitar ese hbito en lo sucesivo.CAJA DE CAMBIOS.

Constituye un mecanismo que permite mantener el giro del motor a la potencia y par ms conveniente a cualquier velocidad a que desplacemos el automvil, y como la caja de cambios est compuesto por una serie de engranajes.

Precisamente lo que hace una caja de cambios es engranar dos piones de distinto nmero de dientes para lograr unas relaciones adecuadas a la potencia del motor, su peso, sus neumticos y la velocidad mxima deseada

La funcin de la palanca de cambios ya no es engranar los piones requeridos, sino poder hacer que el pin del tren fijo est solidario a su eje. Esto se consigue por medio de unos dentados de arrastre que se introducen en el interior de las coronas de piones y que se desplazan longitudinalmente sobre el eje por medio de unas nervaduras o acanalados.

rbol primario.El rbol primario est diseado con el conjunto clsico de cojinetes fijo/mvil.Est alojado:Mediante un cojinete de rodillos cilndricos (mvil) en la carcasa del embrague,Mediante un rodamiento radial rgido (fijo) en una unidad de cojinetes, dentro de la carcasa del cambio.

Funcionamiento.

Recibe el movimiento a la misma velocidad de giro que el motor. Habitualmente lleva un nico pin conductor en las cajaslongitudinales. Gira en el mismo sentido que el motor.

rbol secundario.

Tambin el rbol secundario est diseado de acuerdo a los cojinetes clsicos fijo/mvil.Igual que el rbol primario, est alojado:mediante un cojinete de rodillos cilndricos (mvil) en la carcasa del embraguepor medio de un rodamiento radial rgido de bolas (fijo), situado conjuntamente con el rbol primario en la unidad de cojinetes, en la carcasa del cambio.

Funcionamiento.

Consta de varios engranajes conducidos que estn montados sueltos en el rbol, pero que se pueden hacer solidarios con el mismo mediante un sistema de desplazables. Gira en el mismo sentido que el motor (cambios longitudinales), y en sentido inverso en las cajas transversales

Sincronizadores.La funcin de los sincronizadores, como su nombre indica es la de sincronizar, igualar las velocidades del eje y del pin y hacerlos solidarios, los 2 ejes para que engrane la marcha deseada

Sincronizacin.

La 1 y 2 velocidad tienen una doble sincronizacin. Para estos efectos se emplea un segundo anillo sincronizador (interior) con un anillo exterior.

La funcin de los sincronizadores, como su nombre indica es la de sincronizar, igualar las velocidades del eje y del pin y hacerlos solidarios, los 2 ejes para que engrane la marcha deseadaHorquillas Selectoras.

Para que los sincronizados se muevan debe haber un elemento que los muevaEse elemento son las horquillas selectoras

Rodamientos o Cojinetes.Un cojinete de rodadura, normalmente llamado rodamiento, est formado por dos anillos rodantes separados entre s por unos cuerpos, tambin rodantes, interpuestos entre stos, cuya forma geomtrica vara dependiendo del uso al que van a ser destinados.

Estos elementos de rodadura pueden ser de diferentes formas (bolas, rodillos cilndricos, agujas, etc.,) dando como resultado diferentes tipos de rodamientos.

Los rodamientos poseen determinadas ventajas sobre los cojinetes de friccin:

Su coeficiente de rozamiento es prcticamente independiente de la carga que han de soportar y tambin de la velocidad de giro y del tiempo que dure en servicio. Su longitud es menor que la de los cojinetes de friccin, lo que facilita la incorporacin en diseos donde las dimensiones de los mecanismo han de ser muy ajustadas. La necesidad de lubricacin es mucho menor, lo que implica un menor consumo. Al existir menor rozamiento en los cojinetes de rodadura, se produce menor calentamiento, por lo que la temperatura de trabajo es menor, y el poco calor que se pueda producir se disipa por radiacin. Se venden en el mercado todo tipo de rodamientos, prcticamente para cualquier exigencia.

Grandes inconvenientes respecto a los cojinetes de friccin

Su montaje requiere cierta precisin, y de no ser as, se produce se rotura de forma inmediata. Son ms sensibles que los de friccin a los choques o cargas bruscas. La suciedad afecta muchsimo su duracin. Son ms ruidosos en su funcionamiento.

Dependiendo del posicionamiento del rodamiento respecto a la carga que han de soportar, se diferencian tres tipos: axiales admiten cargas en el sentido de su eje, radiales admiten cargas en sentido perpendicular a su eje los de empuje admiten cargas en sentido axial y radial.

Funcionamiento de la Caja de Velocidades.Posicin Neutral.Los engranes de color caf, reciben las revoluciones del motor. y estn 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.

Primera Velocidad.Cuando; ponemos la primera velocidad, El collar sincronizador se desplaza en la flecha de salida y se acopla con el engrane de primera fijndolo, a la flecha para que transmita las revoluciones que recibe del pequeo engrane.

Segunda Velocidad.

la horquilla, desliza o separa el collar del engrane de primera y lo acopla en el correspondiente engrane, Este engrane es ms pequeo, a la vez que el engrane de la contra flecha es mas grande .En consecuencia la torsin o fuerza es menor que en primera, pero el vehculo puede desplazarse a mayor velocidad.

Tercera Velocidad.

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 ms pequeo, en consecuencia, la torsin o fuerza es menor, pero el desplazamiento del vehculo es mayor.

Cuarta Velocidad.

El collar se desacopla de los engranes de tercera velocidad, acoplndose al engrane de cuarta, este engrane es ms pequeo, y el engrane de la contra flecha es ms grande En consecuencia, la torsin o fuerza es menor, pero el desplazamiento del vehculo es mayor.

Quinta Velocidad.

El collar se desacopla de los engranes de tercera y cuarta velocidad, acoplndose al engrane de quinta, este engrane es ms pequeo, disminuyendo la fuerza y aumentndola velocidad al mismo tiempo

Sexta Velocidad.

A este cambio se le conoce como directa, debido, a que el collar deja libre el engrane de quinta y se acopla o conecta directamente a la flecha de mando, haciendolas girar como si fueran una sola flecha, lo que quiere decir que la relacin de giro, es de 1 a 1.o directa

Reversa.

Para el cambio de reversa, los collares se desacoplan, y el pequeo engrane de dientes rectos, al cual se le conoce como engrane loco, se acopla al engrane grande de dientes rectos. Ponga atencin a que el pequeo engrane debido a su posicin intermedia, invierte la rotacin del engrane grande, logrando con esto que el vehculo retroceda.

Sistema de lubricacin de la caja de cambios.

Puede ser que se lubrique y se enfre por la presin que generan los mismos engranajes al girar o bien la caja puede incorporar una bomba de aceite del tipo rotor, la cual puede estar montada al eje primario o bien al contraje o secundario de la caja, ya que estos siempre estn girando de acuerdo con el motor. El aceite es aspirado a travs de un colador en la parte ms baja del crter, transportando por un canal a la bomba para ser impulsado a travs de otros canales a los rodamientos de agujas de las marchas desplazables y otras zonas vitales a lubricar y enfriar.

Funcin del lubricante en la caja de cambios.

Este debe cumplir ciertos requisitos de calidad y certificacin de acuerdo a normas internacionales, normalmente estos aceites se caracterizan por tener menos aditivo extrema presin en comparacin a un aceite de eje trasero diferencial, los aceites que ms se usan en este tipo de aplicaciones son aquellos que cumplen con la indicacin del fabricante, grado 80 w90 o similar.

Especificacin de los aceites.

Especificacin de los aceites LubricanteSAE 80W9080Indica el valor de la viscosidadW90Indica el valor de temperatura APIEs la capacidad de un aceite para superar satisfactoriamente varias categoras ( GL)CARACTERISTICAS DEL LUBRICANTEDensidad Ser resistente a los cidos corrosivos, Tener un grado de fluidez adecuada, Presentar una resistencia mnima al rozamiento y la tensin. Libre de oxidacin o espesamiento.

Inicio de la falla.

En condiciones normales de operacin, el ambiente agresivo que envuelve los elementos dentro de la caja producto de una contaminacin en aumento, la falla podra comenzar con picaduras en las pistas de deslizamiento de los engranajes, Este proceso gradual de deterioro hace que los ruidos y vibraciones comiencen a aumentar, se puede seguir operando por un tiempo ms, pero a medida que el dao se vaya acentuando, los ruidos irn aumentando cada vez ms.

Mantenimiento preventivo de la caja de cambios.

1.- Mantener limpia la carcasa de la caja de cambios, ya que esta constituye el radiador de refrigeracin del aceite de lubricacin, el aceite debe mantener una temperatura constante entre 60 a 80 C., preferentemente. 2.- Cambiar el aceite segn la frecuencia determinada, de acuerdo con el fabricante del aceite y el respaldo de su laboratorio. 3.- Tomar varias muestras de aceite, hacerlas analizar, por lo menos una tres veces por ao.

4.- En la estacin de invierno acortar la frecuencia cambio de aceite, este mecanismo a modo natural admite agua por respiraderos y sellos defectuosos en la poca fra y hmeda. 5.- Mantener limpio y hermtica la carcasa de la caja de cambios, si es necesario alejarlo lo ms que se pueda de cualquier fuente de riesgo de ingreso de contaminantes.6.- Mantener bien ajustado los mecanismos de seleccin de los cambios, una buena disposicin de ellos, evitara la descoordinacin del conductor al seleccionar una marcha.

Causas ms comunes:

Lubricacin inadecuada. Contaminacin del lubricante o fatiga estructural del paquete de aditivos. Defectos de diseo de las piezas, cuya resistencia a la fatiga del material es inferior a la necesaria. Falla de operacin, la maquina es solicitada mas all de sus caractersticas tcnicas, esto comprime algunos elementos de ajuste, provocando una

REPARACIN DE LA CAJA DE CAMBIOS

La reparacin de la caja de cambios se debe realizar dependiendo de las diferentes causas:Los engranes que se golpean o hacen ruido de rozamiento al hacer los cambios Los dientes del sincronizador hacen ruido al intentar igualar las velocidades impulsoras e impulsadas. Un acoplamiento de cambios de velocidades muy desgastado, sincronizadores, horquillas, rieles de cambio o rodamientos desgastados o daados pueden causar ruido en los engranes.

Salto de velocidad en la transmisin

Cuando la palanca de velocidad se salta en un cambio a la posicin neutral durante la conduccin, el problema puede ser causado por Un ajuste inadecuado del acoplamiento de cambio, Torceduras o desgastes en las horquillas, Dientes del sincronizador, Rodamientos, rodamiento del eje primario y del eje secundario, Arandelas de empuje, engranes del eje de salida o deslizamiento de la caja.

Dificultad de la entrada de los cambios.

La dificultad o dureza en la entrada de los cambios se debe principalmente a La falta de lubricacin o unin del acoplamiento de cambio, o Cuando esta torcido o mal ajustado tambin puede ser causado porque el embrague no se libera totalmente Aceite con viscosidad diferenteTransmisin o Transeje fijo en una velocidad.

Cuando la transmisin o transeje se encuentra trabado o fijo en una velocidad, el inconveniente puede ser :Un acoplamiento de cambio torcido o muy desgastado, Una horquilla torcida Enclavamiento daado.

Fugas de lubricante.

Las fugas de lubricante se pueden presentar por: Un nivel de lubricante demasiado alto, Juntas, uniones, empaques daados, Pernos a la tapa sueltos, Tapn del contra eje suelto Sello de la palanca de cambios

Flujograma Reparacin de la caja de cambios.

Diagnstico De avera

INICIO

Existe Avera

Necesito Desmontar la caja

Desmontar caja

Inspeccin de componentes

Tipo repuesto original?

Reemplazo de componentes

Armado de caja

Determino falla

Reemplazo Repuesto alterno

Armando de caja

Montaje

Montaje de la caja

Comprobacin esttica

Verificacino.k.

Prueba de ruta

Verificacin o.k.

Entrega del vehculo

FIN

FIN

sinosisinosisinono1

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CALCULOS.

NOMENCLATURA DE TERMINOS.NM= Velocidad de entrada o revoluciones del motor.NP= Velocidad de salida.Z1= Nmero de dientes rueda motriz.Z2= Nmero de dientes rueda arrastrada.Z3=Nmero de dientes rueda motriz.Z4= Nmero de dientes rueda arrastrada.Z5=Nmero de dientes rueda motriz.Z6=Nmero de dientes rueda arrastrada.Z7=Nmero de dientes rueda motriz.Z8=Nmero de dientes rueda arrastrada.Z9= Nmero de dientes rueda motriz.Z10= Nmero de dientes rueda arrastrada.Z11=Nmero de dientes rueda motriz.Z12=Nmero de dientes rueda arrastrada.i = Relacin de trasmisin

Relacin de Trasmisin de primera marcha.

DatosDatosZ1 = 22Z2 = 42Z3 = 13Z4 = 43Z5 = 20 Z6 = 41Z7 = 27Z8 = 32Z9 = 37Z10 = 27Z11 = 46Z12 = 19ZR1 = 13ZRP = 40

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