Caja de cambios Materiales y Procesos IV Matías Cornejo - Santiago Llanos - Natalia Petit
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Caja de cambiosMateriales y Procesos IV
Matías Cornejo - Santiago Llanos - Natalia Petit
¿Qué es una caja de cambios?
Parte del sistema de transmisión,se encarga de obtener el par motor necesario para:
● poner el vehículo en movimiento
● vencer las resistencias al avance (aerodinámicas, rozamiento, pendientes).
¿Para qué sirve?
● Intermediaria entre el cigüeñal y las ruedas
● modifica la relación de velocidad de giro entre cigüeñal y ruedas
● mejora el rendimiento del motor
¿Cómo está compuesta?
Engranajes
Piñones relacionados entre sí transmiten movimiento del motor a las ruedas
Permiten la variación de velocidad y fuerza durante la marcha:● arranque: - velocidad + fuerza● marcha: + velocidad - fuerza
a menor velocidad, mayor fuerza
Transmisión de fuerza
Transmisión de fuerza
Torque (par motor): Momento de fuerza que ejerce un motor sobre el eje de potencia.
La fuerza es proporcional a la velocidad angular del eje de transmisión.
P = MωP = potencia (W)M = par motor (N*m)ω = velocidad angular (rad/s)P
Velocidades o marchas
Punto neutral
Los engranajes del eje primario funcionan como una sola pieza.
Los engranajes del eje secundario están desacoplados del eje primario.
No se transmite movimiento.
Se usa para poner en funcionamiento el motor.
Primera velocidad
Se desplaza el piñón de primera sobre el eje.
El eje auxiliar engrana con el piñón de salida.
Logra una baja velocidad con alta capacidad de arrastre.
Relación de giro promedio 3:1
Usado para iniciar el movimiento.
Segunda velocidad
Se desplaza el piñón de segunda sobre el eje de principal.
El piñón de segunda engrana con su correspondiente en el eje auxiliar.
Logra una mayor velocidad con que en primera, pero con menor torsión.
Relación de giro promedio 2:1
Usado para continuar el arrastre de carga.
Tercera velocidad
Se desplazan piñones sobre el eje de salida.
El piñón de tercera engrana con su correspondiente en el eje auxiliar.
Disminuye la torsión, permite más velocidad de desplazamiento.
Relación de giro promedio 1.5:1
Cuarta velocidad
Se desplazan por completo los piñones sobre el eje de salida.
El eje de salida engrana con el piñón de toma de modo solidario.
Alcanza la velocidad final de salida, con la menor transmisión de carga.
Relación de giro promedio 1:1
Velocidad directa.
Marcha atrás
Se interpone un pequeño eje con un piñón inversor.
Invierte el sentido de rotación del eje de salida.
Invierte la dirección del movimiento del vehículo.
Marcha atrás
Se interpone un pequeño eje con un piñón inversor.
Invierte el sentido de rotación del eje de salida.
Invierte la dirección del movimiento del vehículo.
Caja manual vs. automática
Caja ManualTransmisión sincrónica.
Necesitan del conductor para realizar un cambio de velocidad.
La velocidad de cambio es superior a las automáticas de convertidor hidráulico.
Son más populares entre camiones pesados o tractocamiones por la eficiencia de arranque cuando se carga peso a determinada velocidad.
Caja Automática
Transmisión automática o hidromáticas
Realizan de forma autónoma el cambio de marchas.
Valores de consumo más bajos que las manuales.
Es fácil encontrar cajas de este tipo en locomotoras diésel y máquinas de obras públicas que requieran un par muy elevado.
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