Informe Sistema de Transmision

7/23/2019 Informe Sistema de Transmision

http://slidepdf.com/reader/full/informe-sistema-de-transmision 1/19

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS-ESPE

EXTENSIÓN LATACUNGA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA

INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

MANTENIMIENTO I

Tema: Sistema de transmisión

Subtema: Caja de velocidades para tracción posterior

Integrantes:

Arias Byron

Durán Rubén

Ortiz Roberth

Ortiz Byron

Shinón !ohnny

"aldonado #dison

Nrc: $%&'

Nivel: 5 Automotriz

Fecha de Realización: ($ de diciembre de )*(%

Fecha de Entrega: (' de diciembre de )*(%



OBETI!OS

Ob"etiv# general:

• Analizar la caja de velocidades para tracción posterior

Ob"etiv#s es$ec%&ic#s:

• Estudiar los componentes de la caja de velocidades para tracción posterior .

• Investigar y observar cómo están ensamblados los componentes de la caja de

transmisión posterior.

• Estudiar, analizar y diferenciar las diferentes fallas que pueden ocurrir en una

caja de velocidades.

• eterminar la relación de transmisión de la caja de velocidades.

MATERIA'ES

Materiales ( e)ui$#s *r+&ic#

Mandil

*uantes

Franela

,a"a de vel#cidades



ueg# de dad#s

ueg# de llaves

Martill# de g#ma

,#mb#

Tac# de madera

+abla ( "ateriales utilizados en la práctica

MAR,O TE-RI,O

CAJA DE CAMBIOS

En los ve!"culos, la caja de cambios o caja de velocidades #tambi$n llamada

simplemente caja% es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor

suficiente para poner en movimiento el ve!"culo desde parado, y una vez en marc!a

obtener un par suficiente en ellas para vencer las resistencias al avance,

fundamentalmente las derivadas del perfil aerodinámico, de rozamiento con la rodadura



y de pendiente en ascenso.

CONSTITUCIÓN DE LA CAJA DE CAMBIOS

&a caja de cambios está constituida por una serie de ruedas dentadas dispuestas en tres

árboles.

'rbol primario. (ecibe el movimiento a la misma velocidad de giro que el motor.

)abitualmente lleva un *nico pi+ón conductor en las cajas longitudinales para tracción

trasera o delantera. En las transversales lleva varios pi+ones conductores. ira en el

mismo sentido que el motor.

'rbol intermedio o intermediario. Es el árbol opuesto o contraeje. -onsta de un pi+ón

corona conducido que engrana con el árbol primario, y de varios pi+ones

#!abitualmente tallados en el mismo árbol% y que son solidarios al eje que pueden

engranar con el árbol secundario en función de la marc!a seleccionada. ira en el

sentido opuesto al motor.

ÁRBOL SECUNDARIO.

-onsta de varios engranajes conducidos que están montados sueltos en el árbol, pero

que se pueden !acer solidarios con el mismo mediante un sistema de desplazables. ira

en el mismo sentido que el motor #cambios longitudinales%, y en sentido inverso en las

cajas transversales. En otros tipos de cambio, especialmente motocicletas y automóviles

y camiones antiguos, los pi+ones se desplazan enteros sobre el eje.

,lustración (

#je secundario -uente. /rupo (

POSICIÓN DE LAS RUEDAS

&a posición aial de cada rueda es controlada por unas !orquillas accionadas desde la

palanca de cambios y determina qu$ pareja de pi+ones engranan entre el secundario y el

intermediario o entre primario y secundario seg*n sea cambio longitudinal o

transversal. -uando se utilizan sincronizadores, el acoplamiento tangencial puede

liberarse en función de la posición aial de estos y las ruedas dentadas no tienen

libertad de movimiento aial. Esto es lo que ocurre en las cajas manuales actuales. &as



ruedas dentadas están fijas en el eje y montadas sobre un cojinete, de manera que

pueden moverse a distinta velocidad que $l. Estas ruedas están engranadas

permanentemente con las del eje intermedio, y cuando se cambia de marc!a uno de los

desplazables !ace solidario el movimiento de la rueda con el del eje, produci$ndose lo

que se denomina sincronización. /or esta razón, el eje secundario lleva un estriado

entre cada pareja de ruedas.

EJE DE MARCHA ATRÁS.

&leva un pi+ón que se interpone entre los árboles intermediario y secundario

#longitudinal% o primario y secundario #transversal% para invertir el sentido de giro

!abitual del árbol secundario. En el engranaje de marc!a atrás, normalmente se utiliza

un dentado recto, en lugar de un dentado !elicoidal, más sencillo de fabricar. Asimismo,

cuando el pi+ón se interpone, cierra dos contactos el$ctricos de un conmutador que

permite lucir la luz o luces de marc!a atrás, y al soltarlo, vuelve a abrir dic!os

contactos.

CAJA DE CAMBIOS MANUAL

0radicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se componen de

elementos estructurales #y funcionales%, rodamientos, etc. de tipo mecánico. En este

tipo de cajas de cambio, la selección de las diferentes velocidades se realiza mediante

mando mecánico, aunque $ste puede estar automatizado.

&os elementos sometidos a rozamiento ejes, engranajes, sincronizadores, o selectores

están lubricados mediante ba+o de aceite #espec"fico para engranajes% en el cárter

aislados del eterior mediante juntas que garantizan la estanqueidad.

&os acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos compuestos de

balancines y ejes guiados por cojinetes. El accionamiento de los mecanismos internos

desde el eterior de la caja 1y que deber"a accionar un eventual conductor1 se realizan

mediante cables fleibles no alargables o varillas r"gidas.&as distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere decir

que disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar las velocidades de

los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una a otra. &a coneión

cinemática entre el motor y la caja de cambios se realiza mediante el embrague.



,lustración )Sincronizados

-uente. /rupo (

TRANSMISI-N .E' MO!IMIENTO

/0 vel#cidad El desplazamiento del sincronizador de 2343 #6% !acia la derec!a, produce el

enclavamiento del correspondiente pi+ón loco #I% del eje secundario, que se !ace solidario

de este eje. -on ello, el giro es transmitido desde el eje primario como muestra la figura

inferior, obteni$ndose la oportuna reducción. En esta velocidad se obtiene la máima

reducción de giro, y por ello la m"nima velocidad y el máimo par.

,lustración $ 0rimera velocidad -uente. /rupo (

10 vel#cidad El desplazamiento del sincronizador de 2343 #6% !acia la izquierda, produce el enclavamiento del correspondiente pi+ón loco #7% del eje secundario, que se

!ace solidario de este eje. -on ello, el giro es transmitido desde el eje primario como

muestra la figura inferior, obteni$ndose la oportuna reducción. En esta velocidad se

obtiene una reducción de giro menor que en el caso anterior, por ello aumenta la

velocidad y el par disminuye.



,lustración 1Seunda velocidad -uente. /rupo (

20 vel#cidad El desplazamiento del sincronizador de 83493 #:% !acia la derec!a, produce

el enclavamiento del correspondiente pi+ón loco #)% del eje secundario, que se !acesolidario de este eje. -on ello, el giro es transmitido desde el eje primario como muestra

la figura inferior, obteni$ndose la oportuna reducción. En esta velocidad se obtiene una

reducción de giro menor que en el caso anterior, por ello aumenta la velocidad y el par

disminuye.

,lustración %+ercera velocidad

-uente. /rupo (

30 vel#cidad El desplazamiento del sincronizador de 83493 #:% !acia la izquierda,

produce el enclavamiento del correspondiente pi+ón de arrastre o toma constante #;% del

eje primario, que se !ace solidario con el eje secundario, sin intervención del eje

intermediario en este caso. -on ello, el giro es transmitido desde el eje primario como

muestra la figura inferior, obteni$ndose una coneión directa sin reducción de

velocidad. En esta velocidad se obtiene una transmisión de giro sin reducción de la

velocidad. &a velocidad del motor es igual a la que sale de la caja de cambios, por elloaumenta la velocidad y el par disminuye.



,lustración ' Cuarta velocidad -uente. /rupo (

Marcha atr+s #<.A.% -uando se selecciona esta velocidad, se produce el

desplazamiento del pi+ón de reenvió #0%, empujado por un manguito. Al moverse el pi+ón de reenvió, engrana con otros dos pi+ones cuya particularidad es que tienen los

dientes rectos en vez de inclinados como los demás pi+ones de la caja de cambios. Estos

pi+ones pertenecen a los ejes intermediario y secundario respectivamente. -on esto se

consigue una nueva relación, e invertir el giro del tren secundario con respecto al

primario. &a reducción de giro depende de los pi+ones situados en el eje intermediario y

secundario por que el pi+ón de reenvió act*a *nicamente como inversor de giro. &a

reducción de giro suele ser parecida a la de 23 velocidad. )ay que rese+ar que el pi+ón

del eje secundario perteneciente a esta velocidad es solidario al eje, al contrario de lo

que ocurre con los restantes de este mismo eje que son =locos=. #aficionados a la

mecanica, >29%

,lustración & Reversa

-uente. /rupo (



4RO,E.IMIENTOS

.ES4IE,E .E 'A ,AA .E ,AMBIOS .E TRA,,ION TRASERA

?na vez equipados con todos los implementos de seguridad personal #mandil,

calzado industrial, guantes, gafas% se procede con el despiece de la caja de 9

velocidades transmisión trasera, para lo cual se necesitara contar con varias

!erramientas como son@ juego de llaves mitas, martillo de goma, combo, taco

de madera, palanca de presión, entre otras.

-ontando con todo esto se seguirá el siguiente procedimiento para el despiece de

la caja@

2. -on el uso de llaves aflojar y quitar los pernos y retirar la tapa lateral de lacaja de cambios.

. -on el uso del martillo de goma separar la carcasa de la caja de cambios dela junta.

8. esmontar la !orquilla y el varillaje de la marc!a retro.

9. acar el pi+ón loco y los pi+ones de la marc!a retro

5. e procede con el retito de las !orquillas de las velocidades 2ra y da y 8ra y9ta respectivamente para as" poder desmontar el varillaje de las mismas.

B. -on la ayuda de un combo y un taco de madera proceder a desmontar el eje principal y el eje de masa de la junta de la carcasa y la tapa lateral de la caja.

C. ?na vez fuera el eje principal se procede a desmontarle todos los todos los pi+ones, rodamientos, y sincronizados de cada una de ellas.

,5',6'O .E 'A RE'A,ION .E TRANSMI,ION



-on el desmontaje de la caja y de sus partes, se procede a analizar las relaciones

de transmisión.

/ara realizar este proceso seguiremos el siguiente procedimiento@

2. -ontar los dientes de cada pi+ón, tanto del eje principal como los del eje demasa.

. Al culminar con el conteo de los dientes de los pi+ones, de cada una de lasdistintas marc!as, se realizara el cálculo de la relación utilizando la siguienteformula@

RT = N ° dientesdel engrane conducido N ° dientesdel engrane conductor

8. -on esto podemos determinar el torque y revoluciones que entran a la caja

procedente del motor y cuales salen desde la caja !acia las ruedas.

,5',6'OS .E 'A ,AA .E ,AMBIOS

0otencia. 2* 3p

+or4ue. ()* 56m

Revoluciones. 1'** rpm

6omenclatura@

n M D 6*mero de revoluciones del motor rpmF

n P D 6*mero de revoluciones del árbol principal rpmF

i x D relación de transmisión

Z i D n*mero de dientes

Z Rp

D (ueda d$ marc!a atrás en el árbol principal



Z R1 D (ueda d$ marc!a atrás en el árbol secundario

M M D /ar motor 6.mF

M P D /ar árbol principal 6.mF

,lustración 7 #s4uema de los enranes con sus respectivos n8mero de dientes en la caja de cambios6

-uente. /rupo (

R#9AC,O5 D# +RA5S",S,:5

/rimera marc!a@

i1=

Z 2

Z 1.

Z 7

Z 8=

32

15. 27

13=4,43:1

egunda marc!a@

i2=Z 2

Z 1

.Z 5

Z 6

=32

15.26

21=2,64:1

0ercera marc!a@

i3=

Z 2

Z 1.

Z 3

Z 2=

32

15.20

27=1,58:1

-uarta marc!a@



i4=

1

1=1:1

(eversa@

i R=

Z 2

Z 1.

Z Rp

Z R1

=32

15.27

13=4,43:1

+RA5S",S,:5 D# 9AS R#;O9<C,O5#S D#9 "O+OR =1'** rpm>

/rimera marc!a@

n P=

n M

i1=

4600 rpm

4,43=1038,37 rpm

egunda marc!a@

n P=

n M

i2

=4600 rpm

2,64=1742,42 rpm

0ercera marc!a@

n P=

n M

i3=

4600 rpm

1,58=2911,39 rpm

-uarta marc!a@

n P=

n M

i4=

4600 rpm

1=4600 rpm

(eversa@

n P=

n M

i R

=4600 rpm

4,43=1038,37 rpm

+RA5S",S,:5 D#9 0AR "O+OR



/rimera marc!a@

M P= M

M .i

1=(120 N . m ) . (4,43 )=531,6 N . m

egunda marc!a@ M P= M M .i1=(120 N . m ) . (2,64 )=316,8 N . m

0ercera marc!a@

M P= M M .i1=(120 N . m ) . (1,58 )=189,6 N .m

-uarta marc!a@

M P= M M .i1=(120 N . m ) . (1 )=120 N . m

(eversa@

M P= M M .i1=(120 N . m ) . (4,43 )=531,6 N . m

,ON,'6SIONES

• El n*mero de revoluciones del eje de salida con respecto al eje de entrada va en

función del n*mero de dientes de los engranajes utilizados en la caja de cambiode velocidades.

• Antes de colocar en el interior de la caja de cambio de velocidades, los ejes se

colocan todos unidos en el eterior puesto que !an de colocarse todos a la vez

para que encaje el conjunto.

• &os bolillos de seguridad impiden que puedan entrar dos velocidades a la vez en

la caja de cambio de velocidades.

• En la caja de cambios de velocidades los sincronizadores se utilizan para

conseguir engranar de forma adecuada cada engranaje.

• &os dientes !elicoidales de los engranajes presentan un comportamiento muc!o

más silencioso que los engranajes rectos, utilizados en la marc!a de retro.



• En la caja de velocidades el movimiento de un pi+ón peque+o y sale por uno

más grande se conseguirá aumentar el par pero se reducirá la velocidad de giro@

mientras que si el par entra por la rueda grande ocurrirá lo contrario.

RE,OMEN.A,IONES

• Es muy importante tomar en cuenta que antes de desarmar una caja de cambios

de velocidad se debe tener un conocimiento previo de funcionamiento y

componentes de la misma.

• /ara poder facilitar un correcto desmontaje de la caja de cambios de velocidades

se debe vaciar el l"quido lubricante de su interior.

• En el desmontaje de la caja de cambio de velocidades es muy importante utilizar

!erramientas adecuadas, para evitar posibles da+os a la misma.

• Es muy importante revisar en un cierto periodo de tiempo el aceite interno de la

caja de velocidades ya que con el pasar del tiempo pierde sus propiedades

afectando el correcto funcionamiento de la misma.

• /ara un correcto funcionamiento de la caja de velocidades es muy importante

prestar muc!a atención al montaje de cada componente interno de la misma.

• Es muy importante utilizar implementos de protección para evitar contratiempos

al momento de desmontar la caja de cambio de velocidades del automotor.

BIB'IO*RAFIA

a?icionados a la mecanica. #>29%. :btenido de

[email protected].!tm

"ecánica del automovil . #8 de Hebrero de >25%. :btenido de

[email protected]>>4>4engrase1indice1

introduccion1aceites.!tml

Sabelo todo. #8 de Hebrero de >25%. :btenido de

[email protected].!tml

ANE7OS



,lustración 2Caja de cambio de velocidades

-uente. /rupo (

,lustración (* Desmontando tornillos de caja de cambio de velocidades

-uente. /rupo (

,lustración ((6 Apertura de la caja de cambio de velocidades6

-uente. /rupo (

,lustración ()6 Apertura de la caja de cambio de velocidades6 -uente. /rupo (



,lustración ($6Selectores de marcha6

-uente. /rupo (

,lustración (16 #je de caja de cambios

-uente. /rupo (

,lustración (%6 #je de caja de cambios con enranajes

-uente. /rupo (



,lustración ('6 #nranajes con sus respectivos sincronizados

-uente. /rupo (

,lustración (&6 Desmontaje de cada enranaje y sincronizados de cada marcha

-uente. /rupo (

,lustración (7 Desarmado de cada componente respectivo a cada marcha

-uente. /rupo (



,lustración (2Constitución de cada marcha

-uente. /rupo (

,lustración )* "asa de caja de velocidades

-uente. /rupo (

,lustración )(Carcasa interior de la caja de cambios

-uente. /rupo (

,lustración )) Acople de selector de marchas

-uente. /rupo (



,lustración )$ Despiece de la caja de cambio de velocidades

-uente. /rupo (

,lustración )1 Despiece de caja de cambios de velocidades con rupo (

-uente. /rupo (

Informe Sistema de Transmision

Documents