Ejecución

Sistema de Transmisión Mecánica

1. Función:

Una transmisión manual es una caja de cambios que no puede alterar la relación de cambio por sí sola, requiriendo la intervención del conductor para hacer esto. Por lo tanto, se diferencia de una transmisión automática en que esta última sí puede cambiar de marcha de forma autónoma.

Función: La caja de cambios manual tiene pues la misión de reducir o aumentar el número de revoluciones del motor, según el par necesario en cada instante. Además de invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la marcha así lo requieren. Acoplado a ella va el resto del sistema de transmisión.

2. Componentes:

A. Eje primario

Función: al eje que está conectado a través del embrague con el cigüeñal. Es el que impulsa a los engranajes del cambio.

B. Eje secundario

Función: llamado también árbol de reenvío, transmite, en los cambios de tipo tradicional, el par motor del árbol primario al árbol de salida (árbol secundario) en todas las velocidades a excepción de la directa.

C. Eje de salida

Función: La función del eje de transmisión es “llevar” la fuerza generada en el motor hacia las llantas. De esta manera se mueven las llantas. Seguramente has notado, especialmente en vehículos grandes, que un tubo gira rápidamente debajo de ellos.

D. Piñones

Función: Ruedas dentadas de diferentes tamaños que, en función de su tamaño y posición determinan la velocidad de giro y el par motor que se transmite a las ruedas.

E. Sincronizadores

Función: son necesarios para reducir las revoluciones por minuto de giro de un engranaje hasta las mismas revoluciones de giro del engranaje de la marcha que va a ser seleccionada. Están ubicados en los extremos de los engranajes de cada marcha de los vehículos.

F. Cojinete de empuje embrague (collarín).

Función: El cojinete de desembrague es el elemento de conexión entre el plato giratorio de presión del embrague (en el lado del motor) y el mecanismo de desembrague fijo (en el lado de la caja de cambios). Para transmitir las fuerzas de desembrague al plato de presión del embrague se utilizan rodamientos de empuje de bolas.

3. Funcionamiento de la caja manual:

El motor acciona al eje de entrada, el cual impulsa al eje intermedio. El eje intermedio gira los engranajes en el eje principal, aunque éstos giran libremente hasta que se bloquean por medio del dispositivo sincronizador, que está calzado al eje.

Por lo que la caja de cambios tiene tres misiones. La primera es mantener el giro del motor para que su par sea suficiente para poder mover el vehículo (arrancar y pasar de una marcha a otra).

En segundo lugar, una caja de cambios posibilita invertir el sentido de giro de las ruedas (dar marcha atrás). Por último, también tiene la misión de desacoplar el motor de la transmisión y esto sirve para poner el coche en punto muerto o posición de reposo.

4. Aplicación de proyecto

La reparación de la caja para permitir que el vehículo pudiera realizar su funcionamiento con total normalidad para que el vehículo pueda funcionar de la mejor manera con la caja de transmisión y verificar que todo funcione correctamente.

Desarmamos por completo la caja de transmisión porque pensamos que tenía un problema con alguna pieza o algún funcionamiento que evitaba que el vehículo pudiera andar en su manera correcta, luego desarmada la caja verificamos que no había ningún problema en ella en algo interno pero si habían unas piezas que se tenían que remplazar para evitar algún daño en futuro y compramos los repuestos como fueron baleros, seguros y otras piezas para evitar algún desgaste extremo en ellas volvimos a armar la caja por paso a paso según como lo habíamos desarmado y evitando algún problema en las piezas remplazamos las piezas viejas por nuevas de manera cuidadosa para no tener ningún accidente en ello y colocando tornillos y con herramientas que nos ayudaron a realizar este trabajo de la mejor manera.

También pusimos un buje a la palanca ya que habían defectos en ella y se tenia que reemplazar por obligación ya que habían piezas muy desgastadas, también hicimos empaques en ellos porque los anteriores ya estaban muy viejos o ya no tenían para nada y se hicieron unos nuevos hechos a mano de su medida exacta para reemplazarlos por los nuevos y asi ponerlos en la caja y asi quedar como nuevo.

Relación de engranaje

Formula

w1= velocidad angular de entrada

w2= velocidad angular de salida

z1= número de dientes de entrada

z2= número de dientes de salida

Ejemplo

Un motor gira a 5000 revoluciones por minuto y tiene montado en su eje una rueda de entrada de 15 dientes y este esta acoplado a otro engrane de 45 dientes

w1= 5000 rpm

z1= 15 dientes

z2= 45 dientes

Solución

Rt= w2/W1 = Z1/Z2 = 15/45 = 1/3 = 0.333

Rt= w2/w1

0.333= w2/w1

0.333= w2/5000 rpm

w2= (0.333)(5000rpm)

Respuesta

w2= 1.666.66rpm

Aplicación de Aceites 80W90 y 85W140

Aceites para engranajes automotrices de servicio pesado

• Según estos aceites Mobilube HD 80W-90 y 85W-140 son los lubricantes de alto rendimiento para engranajes de servicio pesado a partir de aceites base de alto rendimiento y un avanzado sistema de aditivos. Se dice que estos lubricantes están diseñados para aplicaciones automotrices que incluye ejes y mandos finales de servicio pesado donde se esperan presiones extremas y cargas de choque. Son recomendados por ExxonMobil para aplicaciones que requieren un nivel API GL-5.

• Lo que las aplicaciones de servicio pesado actuales requieren cada vez mayores rendimientos de los lubricantes. Lo que viene siendo mayores velocidades, mayor par y mayores cargas requieren formulaciones más avanzadas para maximizar la vida del equipo y así optimizar los costos de operación. Además los mayores intervalos de servicio exigen requerimientos adicionales a los lubricantes de engranajes a través de aceites base efectivos y sistemas de aditivos. La serie Mobilube HD está diseñado para cumplir con estos retos.

Transmisión 4X4

El 4x4 es la tracción en las cuatro ruedas más conocida del mercado y permite distribuir la fuerza en un 50/50 entre los ejes, sin embargo, no es recomendable manejar de esa forma todo el tiempo, para eso se cuenta con diferentes modos dentro de la misma tracción que son el 4H, 4L y 2H.

El 4H es un modo igual al 4WD mientras que el 2H permite desconectar un eje mandando el 100% de la potencia a uno solo. Finalmente, el 4L es el óptimo para condiciones off-road pues está diseñado para entregar una distribución uniforme de potencia en las cuatro ruedas a bajas velocidades para terrenos difíciles.

Modos

• 2WD: El vehículo solo recibirá tracción en dos ruedas convirtiéndolo en doble tracción generalmente serán las ruedas traseras.

• 4L: Permitirá Tener tracción en las cuatro ruedas, pero circular a una baja velocidad.

• 4H: Permitirá Tener tracción en las cuatro ruedas, pero circular a una alta velocidad.

Transmisión 4WD

Four Wheel Drive, tracción 4x4 conectable, funciona de manera similar a la del AWD, sin embargo, este tipo de tracción permite seleccionar el bloqueo de los dos ejes o de uno solo a voluntad propia.

Modos

• 2WD: En este modo el sistema solo enviara fuerza a las ruedas y diferencial delantero convirtiendo el vehículo en tracción delantera exclusivamente.

• Auto: En este modo se activará un diferencial eléctrico central convirtiendo el vehículo en tracción 4 o tracción doble controlando mediante una computadora que todas las ruedas giren a la misma velocidad.

• Lock: En este modo el sistema bloqueara las cuatro ruedas permitiendo tener tracción al mismo tiempo en todas las ruedas.

Que es tracción positiva y tracción negativa en diferencial.

Tracción positiva: Esta permite que la llanta que ponga mayor resistencia reciba más ponencia que la que oponga menor resistencia.

Tracción negativa: Este permite que la llanta que oponga menos resistencia pueda girar a mayor velocidad que la llanta que opone más resistencia.

Diferencial

• El diferencial es un elemento mecánico encargado de trasladar la rotación producida por el motor hacia las ruedas encargadas de la tracción, es decir, permite que las llantas de la derecha y de la izquierda giren a velocidades distintas, según la curva que esté tomando el coche, esto significa que cuando un coche toma una curva hacia la derecha, la rueda de este lado gira un recorrido más corto con respecto a la rueda izquierda, y lo mismo sucede en el caso contrario.

• Repartir la potencia del motor a través del eje de transmisión y transmitirla a las ruedas a través de los dos semiejes.

• Compensar las diferencias de giro de las ruedas cuando el vehículo toma una curva, evitando que la rueda interior arrastre.

Partes del diferencial

• Carter o Carcasa, este se alinea a todo el mecanismo compuesto por una parte central en donde se encuentra ubicada la corona.

• El Piñón de Ataque el cual toma el giro del eje de salida de la caja llevándolo a la corona.

• La Corona, esta toma el giro del piñón de ataque llevándolo en una dirección correcta para así rotar las ruedas motrices.

• Caja de satélites, esta caja está unida a la corona y en ella hay unos engranajes.

• Núcleo, aquí están cuatro satélites o piñones los cuales están engranados a dos ruedas cónicas que se le denominan planetarios.

• Palieres, estos unen el giro del diferencial a través de los piñones en conjunto con la rueda.

• Bloque del diferencial, es un sistema que soluciona los problemas causados por la pérdida de tracción en condiciones difíciles.

• Cubo, estos son muy frecuentes en los coches ligeros, y son necesarios para desacoplar y acoplar los palieres con diferencial delantero. Los cubos son muy importantes debido a que conecta o desconecta la doble tracción partiendo del comando interior del automóvil.

Tipos de diferencial

• Convencional: Intercalado entre las dos ruedas, es el mecanismo que absorbe la diferencia de velocidad que se establece entre la rueda interior y la exterior al tomar una curva. El inconveniente de un diferencial convencional es que, si una de las ruedas motrices pierde tracción, toda la fuerza de tracción de ese eje se pierde por la rueda que patina y la opuesta no recibe tracción.

• Bloqueable 100%: Para evitar los inconvenientes del diferencial convencional, este tipo de diferencial permite el bloqueo manual y así hacer solidarias las ruedas de un mismo eje, anulando el efecto diferencial. Al hacer solidarios los dos ejes, sólo se puede utilizar a bajas velocidades y cuando las condiciones de adherencia son realmente malas, pues de lo contrario la transmisión se ve sometida a esfuerzos que podrían producir daños mecánicos.

• Auto bloqueable: Es otra solución a los inconvenientes del diferencial convencional. Este tipo de diferencial, permite el bloqueo parcial de una forma automática de la rueda motriz que patina, permitiendo que parte de la tracción se transmita a la rueda opuesta y nos permita tener tracción al suelo.

• Acoplamiento viscoso: Es un sencillo sistema de conexión automática del sistema de tracción total, muy utilizado en los todo-camino ligeros. ¿Estos vehículos circulan normalmente con tracción delantera y mediante el diferencial de acoplamiento viscoso transmite la fuerza motriz al eje trasero, cuando uno solo resulta insuficiente? Este tipo de diferencial está formado por un paquete o conjunto de discos paralelos, muy próximos entre sí, que se encuentran dentro de una carcasa hermética y sumergidos en un fluido de gran viscosidad (normalmente silicona).

• Acoplamiento de discos: Es un diferencial autoblocante y automático, que conecta el par motor a las ruedas traseras cuando ¿las delanteras pierden adherencia. Si las ruedas delanteras deslizan por encima de un cierto límite, se produce una diferencia de giro con relación a las ruedas traseras. Ese diferencial de giro acciona una bomba hidráulica que presiona un juego de discos conectado al motor con otro que hace lo propio al eje posterior. Al aumentar la presión entre los discos, aumenta la fuerza que reciben las ruedas traseras. La electrónica determina la presión que la bomba suministra a los discos. En condiciones normales, el sistema funciona como si se tratase de una tracción delantera normal y en condiciones extremas puede transmitirse el 100% del par a las ruedas traseras.

Caja Transfer

• La caja de transferencia es un mecanismo que reparte o “transfiere” el par motor entre ambos ejes del vehículo. Normalmente lo hace en un 50% para cada eje, aunque en algún todo-camino la distribución del par es variable entre el eje trasero y el eje delantero, con el fin de ofrecer un comportamiento al máximo nivel. Por su parte, la reductora es básicamente lo que diferencia a un todo-terreno de un todo-camino.

En los todo-terreno tradicionales, la caja transfer ofrece la posibilidad de elegir tracción trasera 2H (para carretera) o tracción total 4H (para superficies resbaladizas). Además, dispone de dos relaciones diferentes de velocidades, largas en 2H ó 4H y cortas o reductora 4L (para máxima fuerza y tracción en terrenos muy escarpados y complicados, ya sea en subida como en bajada).

• Prensa y disco volante de embrague: Como también está en la parte de transmisión esta la prensa y disco de volante de embrague que es de suma importancia para este sin embargo se tiene que conocer sus funciones y tipos

• Embrague de fricción: Esta se constituye por una parte motriz, que transmite el giro a una parte conducida, utilizando para que tal efecto la adherencia también existente entre los dos elementos, y a los que se les aplica una determinada presión, que los une fuertemente uno contra el otro

• Embrague hidráulico: Se compone en un tipo de embrague automático que envía el par motor al alcanzar un número de revoluciones determinadas. Sin embargo, en este tipo de embragues, la energía es transmitida mediante un líquido y una bomba centrífuga. Se constituye en un sistema que se suele emplear sobre todo en vehículos industriales.

• Embrague mixto: Se compone de un embrague que contribuye mayor coeficiente de ficción y que por ende agarra mucho mejor que un embrague original sin embargo que no están cómodo como un embrague original

• Prensa: Es un elemento importante en el que el embrague de tu vehículo ya que como se indica su nombre es el que se encarga de presionar el disco de volante al motor y asi asegurando su adherencia cuando es e mecanismo se encuentra en la posición de reposo.

5. Diagnóstico: Caja Mitsubishi L200 1993

Se realizó la inspección y desensamble de la caja para revisar sus componentes internos llegando a la conclusión que las únicas piezas dañadas resultaron ser los valeros también se analizó la palanca de cambios llegando a la conclusión que tenía daños y piezas faltantes lo cual no permitía que esta realizara su función.

Diagnóstico final palanca de cambios y valeros desgastados y dañados.

Transmisiones mecánicas son aquellos mecanismos que se emplean para transmitir la energía mecánica desde la máquina motriz hasta los órganos de trabajo de la máquina movida, con transformación de velocidad, fuerza o momento; y a veces con transformación del carácter y la ley de movimiento.

Con el empleo de las expresiones de cálculo estudiadas se pueden determinar los parámetros fundamentales de funcionamiento de los accionamientos mecánicos.

Con el estudio de las diferentes transmisiones mecánicas se puede concluir que para seleccionar la más adecuada es necesario tener en cuenta diferentes aspectos en correspondencia con la aplicación dada: - Distancia entre centros o Relación de transmisión o Potencia o Velocidad periférica o Peso o Tamaño o Eficiencia o Costo La potencia a la salida de un accionamiento es menor que a la entrada, y depende del valor de la eficiencia.

La eficiencia de un accionamiento esta en función de sus componentes, la calidad de su elaboración y la cantidad de componentes y la menor eficiencia de los componentes vinculados en el accionamiento, entre otros aspectos.