LIBRO DEL SISTEMA DE TRASMISIÓN

SISTEMA DE

TRANSMISIÓN

DE FUERZA EN LOS

AUTOMOVILES

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS

Escuela Académico Profesional de Educación

Especialidad: Mecánica Automotriz 2

0

1

3

ANGLAS MATEO, WENDY FELICIA

ANGLAS PAUCAR, POOL DANTE

CONTRERAS JORGE, JESÚS

GÁLVEZ HUAMÁN, YAN CARLOS

MARCOS BENITO, JERRY KEVIN

MOORE BLANCO, FRANK NÉSTOR

RAMIREZ RAMOS YOSLAVO

ROJAS RICSE, LUIS ALBERTO

2

Sistema de transmisión de fuerza

Para aquellos que verdaderamente Aman, y ejercen una conciencia

Científica en la sociedad.

3


PRESENTACIÓN

Las exigencias actuales de la sociedad obligan a los profesionales en

educación técnica, formación de calidad y competitividad, desarrollando

habilidades y destrezas para adaptarse a los cambios tecnológicos,

especialmente en la mecánica automotriz.

El presente módulo didáctico del sistema de trasmisión de fuerza en los

automóviles tiene la finalidad de contribuir a la formación y comprensión de

forma didáctica de los conocimientos básicos sobre aspectos conceptuales,

componentes, funcionamiento, mantenimiento y averías del sistema de

trasmisión de fuerza.

El módulo didáctico está dividido en tres unidades donde cada una de ellas

está dividida en base a los subtemas con los que cuenta el sistema de

trasmisión de fuerza.

La primera unidad, se enfoca en el sistema de trasmisión de fuerza y

embrague con: aproximación teórica, importancia, partes, tipos de transmisión,

partes, tipos, según las categorías principales, según la cantidad de discos,

mecanismos de operación y averías. La segunda unidad, exploraremos la

caja de velocidades, definición, función, tipos (manual y automática) y las

averías. La tercera unidad, comprende el árbol de transmisión y de impulsión,

definición, finalidad, También hablaremos del sistema diferencial, partes,

defectos y averías correspondientes a estos subsistemas.

Agradecemos a las autoridades universitarias, docentes y sobre todo a los

estudiantes de la Escuela Académico Profesional de Educación Especialidad:

Mecánica Automotriz de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad

Nacional del Centro del Perú, por su persistencia y vocación del trabajo

pedagógico científico.

Los alumnos E.M.A semestre “VII”

4


INDICE

Presentación .......................................................................................................... 3

INSTRUCCIONES ................................................................................................... 7

UNIDAD I ................................................................................................................ 7

SISTEMA DE TRASMISIÓN DE FUERZA ................................................................. 8

APRENDIZAJES ESPERADOS ...................................................................................... 8

1. Antecedentes ..................................................................................................... 9

2. Importancia ..................................................................................................... 10

3. Partes del sistema de transmisión de fuerza ..................................................... 11

4. Tipos transmisión ............................................................................................. 11

A. Tracción delantera. ....................................................................................... 11

B. Tracción posterior......................................................................................... 12

C. Tracción total 4x4. ........................................................................................ 12

ACTIVIDAD I ......................................................................................................... 13

ACTIVIDAD PARA LA CASA I ............................................................................. 14

EVALUACIÓN I ..................................................................................................... 15

UNIDAD II ............................................................................................................. 16

SISTEMA DE EMBRAGUE................................................................................... 16

APRENDIZAJES ESPERADOS ..................................................................................... 16

EL EMBRAGUE .................................................................................................... 17

1. Antecedentes ............................................................................................... 17

5


2. Partes del embrague ..................................................................................... 18

3. Tipos: ...............................................................................................................

4. Averías del sistema ....................................................................................... 27

ACTIVIDAD PARA LA CASA II ............................................................................ 28

UNIDAD III ............................................................................................................ 29

TRANSMISIÓN MECÁNICA ................................................................................. 29

APRENDIZAJES ESPERADOS ............................................................................... 29

CAJA DE VELOCIDADES .................................................................................... 30

1. Antecedentes ...................................................... .30¡Error! Marcador no definido.

2. Definición:........................................................................................................ 32

3. Funciones: ........................................................................................................ 32

4. Características: ................................................................................................. 32

5. Tipos de engranajes, rodajes y selladores en las cajas mecánicas: ..................... 32

6. Tipos de cajas mecánicas: ................................................................................. 33

7. Engranaje ......................................................................................................... 34

8. Conjunto sincronizador .................................................................................... 36

9. Averías de la transmisión manual: .................................................................... 43

ACTIVIDAD III ....................................................................................................... 45

EVALUACIÓN III ................................................................................................... 46

CAJA AUTOMÁTICA ........................................................................................... 48

1. antecedente: ....................................................................................................... 48

2. tipos: existen tres tipos de caja automática . .................................................... 49

3. tipos de transmisión: ........................................................................................ 50

4. componentes de la caja automática .................................................................. 54

5. hoja de comprobación del diagnóstico de fallas ................................................ 58

6. tabla de diagnóstico de fallas ........................................................................... 58

ACTIVIDAD III ....................................................................................................... 61

EVALUACIÓN III ................................................................................................... 62

6


UNIDAD IV ............................................................................................................ 63

ÁRBOL DE TRASMISIÓN Y DIFERENCIAL ........................................................ 63

APRENDIZAJES ESPERADOS: ............................................................................... 63

1. Árbol de trasmisión .......................................................................................... 64

2. Tipos de árboles ............................................................................................... 66

3. Árbol de impulsión ........................................................................................... 69

4. Diferencial........................................................................................................ 72

5. Antecedente .................................................................................................... 72

6. Funciones: ........................................................................................................ 73

7. Partes: ............................................................................................................. 74

8. Los semiejes: .................................................................................................... 75

9. Averías ............................................................................................................. 83

ACTIVIDAD IV ...................................................................................................... 84

EVALUACIÓN IV .................................................................................................. 85

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 86

7


INSTRUCCIONES

A continuación se observará los dibujos que cumplen la función de que

lo llevaran durante esta aventura didáctica dentro del texto sobre el sistema de trasmisión de fuerza y embrague. a. Sr. disco. Acompañará haciéndole recordar la importancia de leer la

información.

b. auto feliz. Es un recordador de lo que se está aprendiendo.

c. El vehículo nariz roja. Se encarga de hacer preguntas.

d. El churre. Resuelve las actividades después de cada aprendizaje obtenido.

UNIDAD I

8


SISTEMA DE TRASMISIÓN DE FUERZA

Aprendizajes esperados

Analiza sobre el sistema de trasmisión de fuerza, describiendo,

caracterizando, clasificando, analizando las partes, tipos y su importancia,

para comprender su principio de funcionamiento.

MAPA DE CONTENIDOS

SISTEMA

TRANSMISIÓN

ANTECEDENTES

PARTES

TIPOS

IMPORTANCIA

No te olvides de

leer la

información

EMBRAGUE

CAJA DE VELOCIDAD

DIFERENCIAL

ÁRBOL DE TRANSMISIÓN

TRACCIÓN DELANTERA

TRACCIÓN TOTAL 4X4

TRACCIÓN POSTERIOR

9


SISTEMA DE TRASMISIÓN DE FUERZA

1. ANTECEDENTES:

Conjunto de elementos sincronizados que cumplen un proceso mecánico de

trasmitir las revoluciones emitidas del motor a sus ruedas, las cuales generarán

movimiento a un cuerpo estático generando una fuerza, convirtiéndola en

energía mecánica.

Como principios fundamentales de este sistema, se tiene que: La fuerza

desarrollada por el motor, determina la velocidad con la cual el vehículo puede

operar. La cantidad de fuerza desarrollada es por lo tanto determinada

directamente por la velocidad de operación del motor. Teniéndose como regla

básica: si el motor trabaja más rápido, se desarrolla más fuerza. Según

recopilación de las leyes de Newton se considera que:

La ley de fuerza menciona que el cambio de movimiento es proporcional a la

fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella

fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en

movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante)

actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de

movimiento, cambiando la velocidad en módulo o

dirección. En concreto, los cambios experimentados en

el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la

fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta;

esto es, las fuerzas son causas que producen

aceleraciones en los cuerpos.

¿Entendió usted

sobre el principio

que fundamenta el

sistema

trasmisión?

http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_lineal

10


2. Importancia

El sistema de trasmisión arrastra el movimiento que se genera en el motor a

través del cigüeñal permitiendo generar el impulso respectivo que el vehículo

necesite para su desplazamiento.

Trasmisión de fuerza:

El movimiento que se produce en el motor, transmite desde el cigüeñal a

través de la volante, que partiendo desde ese punto se toma el disco de fibra

de embrague para luego pasarla hacia la caja de cambios a través del eje

propulsor que se encuentra en la caja de cambios. Finalmente este proceso

que tiene que cumplir dicho sistema, se le reconozca como sistema trasmisión

de fuerza.

¡¡RECUERDA QUE!! Gracias a mi sistema de transmisión puedo desplazarme por las carreteras, pero depende de mi motor, la fuerza que emite y ha de pasar por ellas para generar movimiento a las ruedas.

11


3. Partes del sistema de transmisión de fuerza

4. Tipos transmisión

Hay de tres tipos: la tracción delantera, la tracción posterior y la tracción total

4x4; las cuales cumplen la función de arrastrar la fuerza que emite el motor

hacia las ruedas del vehículo.

a. Tracción delantera.

Conocida también como propulsión

delantera, se encuentran en vehículos,

cual sincronización emitida por la caja de

velocidades está canalizada a través de

un árbol de impulsión que lleva adaptado

un kit de juntas elásticas cuya función, es

de absorber las deformaciones del

terreno. En este mecanismo el diferencial esta enlazado con las

ruedas por medio de unos semiarboles rígidos conocidos como

palieres que están alojados en el interior del puente.

Embrague

Caja de

cambios

Diferencial

Motor

Palieres

12


b. Tracción posterior.

Llamado también propulsión posterior en este caso

los vehículos impulsan las ruedas posteriores a través del

embrague, la caja de cambios, árbol de trasmisión o conocido

como cardan, diferencial y los ejes laterales todo esto se realiza

por la fuerza que emite el motor situado en la parte delantera del

vehículo.

c. Tracción total 4X4.

Conocemos propulsión total o 4x4, es cuando el motor que está

instalado en la parte delantera del vehículo este a través de la

fuerza que proporciona impulsa las cuatro ruedas del vehículo.

¿Sabías que

había 3 tipos de

tracción dentro

del sistema de

trasmisión de

fuerza de los

automóviles?

13


ACTIVIDAD I

1. A continuación correlaciona los siguientes tipos de trasmisión con las

figuras correspondiente haciendo uso de una línea de punto a punto.

Tracción total (4x4)

Tracción delantera

Tracción posterior

Hola Señor disco cómo estas, que maravilloso fue

saber que un sistema de trasmisión tiene tres tipos

de tracción. Pero tengo una interrogante, sobre el

tema

¡Te escucho NARICITA ROJA ¡ ¿Cuál será tu

pregunta?

¿Bueno en alguna parte de mi sistema de

transmisión existe un ruido en la hora de

subir una pendiente?

Muy buena tu pregunta Toyota, lo cual conlleva a un análisis

completo del sistema de transmisión para detectar el ruido

proveniente al subir una pendiente. La falla seria que

escapan los cambios al efectuarlos en subida, otro que en el

diferencial existe una mala regulación y no hay una pisada

correcta.

14


ACTIVIDAD PARA LA CASA I

1. Realice un organizador de los tipos de sistema de trasmisión estudiado

con su respectiva función.

Hola Señor. disco tengo una pregunta para ti,

¿Mi sistema de tracción delantera empieza a

tener un problema de embrague y no avanza el

vehículo cual sería la falla?

Bueno NARICITA ROJA esos problemas

son frecuentes por el trabajo continuo lo

cual el diagnóstico es que el forro del disco

está desgastado, no patea el collarín, mal

cambio del disco y otros.

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EVALUACIÓN I

1. ¿Qué tipos de trasmisión conoces? mencione sus partes

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

_________________________________________________________

2. ¿Cuándo se trasmite la fuerza hacia las ruedas posteriores,

pertenece a un vehículo con?

a) Tracción delantera b) tracción total c) tracción trasera

d) tracción tridimensional e) todas las anteriores

3. Dibuje un sistema de transmisión que usted conoce y señale sus

partes

16


UNIDAD II

SISTEMA DE EMBRAGUE


Analice sobre el sistema de embrague, describiendo sus partes, tipos y su

importancia, para comprender su funcionamiento y sus posibles averías.

No te olvides de

leer la

información

EMBRAGUE

ANTECEDENTES

FUNCIONES

TIPOS

PARTES DEL SISTEMA DE EMBRAGUE

FUNCIONAMIENTO

MAPA DE CONTENIDOS

AVERIAS

17


EMBRAGUE

1. ¿Qué es embrague?

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

EL EMBRAGUE

ANTECEDENTES:

En sus inicios los embragues eran de un material de rozamiento el más

empleado era el cuero. En 1920 Dion Bouton propuso los embragues

construidos de aglomerado de amianto, esto permitía obtener elevados

coeficientes de rozamiento. En 1950, el disco en seco, construido de amianto y

cobre, con resortes helicoidales y a partir de 1960 los discos de embrague

poseen un sistema de diafragmas.

Actualmente los discos de embrague constan de un disco de acero con forros

de amianto, resinas sintéticas, e hilos de cobre o latón.

UBICACIÓN:

El sistema de embrague está situado entre la caja de cambios y el motor

únicamente como trabajo a realizar es trasmitir las revoluciones que emite el

motor a la trasmisión o caja de cambios, que en su trabajo sincronizado

emiten esta propulsión hacia las ruedas y esta acción que se genera pone en

marcha al automóvil.

No pases a la

siguiente página

sino respondes lo

sugerido

¡ Por favor ¡

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¡SABIAS QUE¡

2. Partes del embrague

b) Eje primario o conducido: pieza mecánica fundida en hierro que transmite el movimiento. En un cambio de marchas se denomina eje primario al eje que está conectado a través del embrague con el cigüeñal. Es el que impulsa a los engranajes del cambio

c) Cubierta o tapa: Parte del sistema de embrague de aluminio y acero que constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento.

Es bueno saber

que el elemento

tiene cada pieza

del embrague,

pero tengo una

interrogante.

¿Por qué se

rompen o se

desgastan si son

hechas de hierro

fundido?

El embrague: Es un sistema mecánico hidráulico cuyo trabajo es crear una conexión de acoplar y desacoplar entre el motor y la caja de cambios.

a) Plato presor: Pieza mecánica que en acople con sus demás componentes forman el sistema de embrague sirve de acoplamiento del conjunto al volante de inercia por medio de un disco de fricción y va montado entre el disco de fricción y la carcasa.

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d) Resortes del disco de embrague: Pieza mecánica fundida en hierro cuya función dentro del disco de embrague, es cumplir el trabajo de darle equilibrio ejerciendo presión y a la vez liberan el disco de embrague, amortiguan el esfuerzo de torsión que se produce al aplicar la fuerza.

e) Muelle central de apriete: Pieza mecánica de acero El resorte del diafragma del embrague de la alta calidad, el resorte del diafragma está diseñado para la cubierta del embrague. del automóvil o del carro.

f) remache: pieza mecánica fundida en acero cuya finalidad es de sujetar el muelle central de apriete para ello es de forma escalonada.

g) Disco de presión: El disco de embrague es un elemento encargado de transmitir a la caja de velocidades toda la fuerza del motor, sin que se produzca resbalamientos. Por ese motivo está forrado de un material de fricción que se adhiere a las superficies metálicas lo cuales resisten al desgaste y all calor.

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h) Volante: Corona de arranque que sirve para transmitir movimiento

al cigüeñal por medio del arrancador lo cual también es una rueda grande y pesada que ayuda a girar el cigüeñal por medio de su peso cuando el motor está en ralentí.

i) Horquilla: Es una parte del embrague cuya finalidad es mover

al collarín por medio de los bombines hidráulicos.

http://www.google.com.pe/imgres?q=volante+de+motor+del+vehiculo&biw=1024&bih=571&tbm=isch&tbnid=l1fKYxgLZiUiGM:&imgrefurl=http://www.alamaula.com/buenos-aires/accesorios-autos/volante-de-motor-renault-19-re/2889100&docid=K9Cfjkxm6UEQeM&imgurl=http://www.alamaula.com/img/timthumb.php?src=/uploads/1/293/Classified/2889100/volante-de-motor-renault-19-re-615_big2.jpg&w=650&h=412&w=650&h=412&ei=CC2MUabzBpSB0AHpnYCwAw&zoom=1&iact=hc&vpx=695&vpy=190&dur=3453&hovh=179&hovw=282&tx=180&ty=104&page=2&tbnh=141&tbnw=205&start=15&ndsp=20&ved=1t:429,r:29,s:0,i:168









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NO TE OLVIDES

DE LEER LA

INFORMACIÓN

¡CONOCEMOS AHORA LAS PARTES DEL EMBRAGUE! RECUERDALO SON MUY

IMPORTANTES.

i) Collarín: es un mecanismo del embrague cuya función es presionar el diafragma del plato presor para desacoplar y acoplar el movimiento del motor y la caja.

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1. Volante motor 2. Corona dentada 3. Disco de fricción 4. Plato de presión o

mordaza 5. Muelle de diafragma 6. Anillos de apoyo 7. Espigas 8. cubierta

1. Perno de fijación 2. Funda 3. Pedal 4. Volante 5. Diafragma 6. Disco de embrague 7. Collarín 8. Plato de presión

ACTIVIDAD II

1. Escribe sobre los números las partes que componen el sistema de

embrague.

Escoge uno de los recuadros que contiene las partes completas del

embrague.

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3. Tipos

Existen diferentes tipos de embrague:

Según el número de discos

o Monodisco seco.

o Multidisco húmedo o seco.

Según el tipo de mando

o Mando mecánico.

o Mando hidráulico.

2.1.SEGÚN SUS CATEGORÍAS. Tenemos los siguientes: (Embrague mecánico y

embrague hidráulico)

a. Embrague hidráulicos

La propulsión que se transfiere del motor a la caja de cambios es por medio de

un fluido hidráulico que circula entre los dos componentes principales del

embrague hidráulico: el rotor de la bomba y el rotor de la turbina.

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b. Embragues mecánicos:

Están constituidos por una parte motriz, que transmite el giro a una

parte conducida, utilizando para tal efecto la adherencia existente

entre los dos elementos, y a los que se les aplica una determinada

presión, que los une fuertemente uno contra el otro.

3.2. Según la cantidad de discos

a. Monodisco.- son los que llevan un solo

disco seco.

c. Multidisco. Es también conocido por que se encarga de

engranar progresivamente un eje motor a otro. Consta de dos

juegos de discos intercalados, uno de ellos solidario con un eje

y el otro solidario con el otro eje. Estos discos pueden estar

completamente separados, de forma que uno de ellos no

transmite fuerza al otro. A medida que se unen, el rozamiento

entre ellos hace que uno arrastre al otro.

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a. Secos.- Se le conoce con este nombre, debido a que no hay contacto

con un líquido elemento.

1.1. Según el accionamiento de la horquilla

2.2. Según el lugar de trabajo: Se define de esa manera por que cumplen

una función determinada emitida por los fabricantes.

b. Húmedos.- Se les denomina así porque están siempre en conjunto con

aceite u otro liquido lubricante amiguitos.

a. De empuje.- Es cuando la

horquilla del embrague se

desliza hacia adentro.

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1.2. Según el tipo de platos presores.

3.4Cubierta de embrague La cubierta de embrague cumple una función muy importante de

conectar y desconectar la potencia que es emitida desde el motor

para lo cual este debe estar balanceado perfectamente. La

cubierta de embrague posee resortes que fuerzan el plato de

presión con el disco de embrague, cuyos resortes son

espiralados o de diafragma.

Esta pieza tiene la forma de una corona circular contiene

resortes.

b. De jale o arrastre.- Es cuando la

horquilla del embrague se desliza hacia

atrás.

a. Diafragma.- Este tipo de

embrague han sustituido a los

del tipo de muelles y pastillas.

Estos embragues están

compuestos por una carcasa, la

maza de embrague que

presiona al disco contra la

volante del motor y por el

diafragma, que sustituye en

este caso a los muelles.

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4 Averías del sistema:

EMBRAGUE

AVERÍAS CAUSAS SOLUCIONES

1. 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 deteriorado.

Sustituirlas.

Disco engrasado o desgastado. Sustituir el disco.

Superficie de fricción del volante y/o del plato de presión rayada.

Rectificar las superficies de fricción o sustituir las piezas afectadas.

Muelles o muelle de diafragma deformados.

Sustituir elementos.

3.5 Juego total del pedal de embrague

El pequeño juego del pedal de embrague es de (2-3 cm aproximadamente), a

veces tarda 1 como 2 o 3 segundos cuando este está en uso.

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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 través del retenedor del cigüeñal.

Sustituir el disco y poner nuevos retenes.

Disco desgastado. Sustituir el disco.

Muelle de diafragma roto o cedido.

Sustituir el conjunto muelle del diafragma

3. Desgaste prematuro.

Conducir habitualmente con el pie apoyado en el pedal de embrague

Sustituir el disco y evitar ese hábito en lo sucesivo.

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UNIDAD III

CAJA MECÁNICA


Reconoce la transmisión mecánica y automática (caja de cambios),

describiendo, caracterizando, clasificando, analizando las partes, tipos y

su importancia para conocer el principio de funcionamiento e identifica

sus posibles fallas y proporcionar soluciones.

CAJA

MECÁNICA

MANUAL: Conjunto de engranajes sincronizados que recibe la potencia del motor para aumentar la fuerza y multiplicar la velocidad hacia las ruedas motrices del automóvil.

Tipos

Partes

N

1°

2°

3°

4° Funcionamiento

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TRANSMISIÓN MECÁNICA (CAJA DE CAMBIOS)

1. ANTECEDENTES:

Arquímedes un gran sabio griego (287 – 212 a.c.) en la mecánica atribuyo bastante con su ley matemática de la palanca atribuyendo una frase célebre “dame un punto de apoyo y moveré el mundo”, brindando ideas para el futuro sobre la potencia y la resistencia de elementos, describiendo así mayor sea la palanca menor será el esfuerzo de mover un objeto más pesado y es así que esa patente queda como ideas para las otras generaciones y su aplicación futura.

SABIAS QUE: LAS BASES TEÓRICAS DE LA

TRANSMISIÓN MECÁNICA FUERON DADAS POR LOS

SABIOS ARQUÍMEDES Y LEONARDO DA VINCI HACE

MAS DE 21 SIGLOS.

RECUERDA QUE LEONARDO DA VINCI INVENTO LOS ENGRANAJES

31


Leonardo da Vinci inventa los engranajes quien muere en Francia en 1519 dejando para nosotros sus valiosos dibujos y esquemas, Leonado da Vinci se dedico mas a la creación de maquinas de guerras para la defensa y el ataque pero sus esquemas e invenciones trascienden el tiempo y nos enseñan las múltiples alternativas que nos brindan mecanismos básicos de palancas, engranes y poleas unidas entre si en una máquina cuyo diseño geométrico es notable.

Los engranes propiamente tales son ruedas provistas de dientes que posibilitan que dos de ellas se conecten entre sí. Donde el engrane mas grande será el conductor y el pequeño el impulsado donde tales combinaciones generara mayor fuerza y mayor velocidad.

Se puede deducir que la posición entre los ejes es de gran importancia al diseñar la transmisión. Las situaciones son principalmente tres: ejes paralelos, ejes que se cortan y ejes que se cruzan.

En sus dibujos y esquemas Leonardo da Vinci aporta impecables diseños de una caja de transmisión trasera para un carro donde un eje vertical mueve el "engrane" que impulsa las ruedas hacia adelante o atrás. En este mecanismo los ejes están perpendiculares entre sí.

SABIAS QUE: Leonardo da Vinci diseñó un cambio de velocidad compuesto por dos piezas, una cilíndrica y otra cónica que mediante una serie de engranajes convertía el mecanismo en un cambio de velocidades.

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2. Definición:

3. Funciones:

4. Características:

5. Tipos de engranajes, rodajes y selladores en las cajas mecánicas:

a) Rodajes: son ruedas que sellan y permiten el paso del movimiento rotativo.

Rodaje con Bolas

Rodaje con balines.

Rodaje cónico

b) Engranajes: son ruedas provistas de dientes

Dientes helicoidales

Dientes rectos

Selladores:

permite evitar las

fugas de aceite y el

contacto con la

suciedad.

retenes

Conjunto de engranajes sincronizados que recibe el movimiento del motor para aumentar la fuerza y multiplicar la velocidad hacia el diferencial potenciando las ruedas motrices del automóvil.

Recibe la potencia del motor y transmitir de acuerdo a la adecuación de ruta del conductor sea en fuerza o velocidad.

Transmite las revoluciones de salida hacia las ruedas motrices del automóvil.

Permite reducir y aumentar la potencia del motor hacia las ruedas motrices del automóvil.

Impulsa a las ruedas en sentido inverso con mayor fuerza motriz.

Ofrecer un rendimiento en los cambios seleccionados.

Sus cambios deben ser fáciles, rápidos, precisos y silenciosos.

El material debe ser ligero de un diseño compacto y fácil para desmontar y montar.

Debe ser resistente y de gran durabilidad.

Su ubicación debe ser visible para su mejor servicio.

33


6. Tipos de cajas mecánicas:

a. Transmisión manual trasera: son montadas longitudinalmente

denominadas para vehículos tracción trasera (FR).

b. Transeje manual delantera: son montados transversalmente,

generalmente denominadas para vehículos tracción

delantera(FF).

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7. PARTES:

Engranaje

2.1 Palanca selectora de cambios: Su función es realizar los cambios de engranajes correspondientes de acuerdo a la velocidad y fuerza de la revolución del motor que es manejado por el conductor en las respectivas rutas de transporte.

2.3.1. Dientes helicoidales: se caracteriza por dientes curvos cortados en

ángulo con respecto a su eje de rotación, la superficie de contacto, entre los

dientes es mayor que los de engranajes rectos. Con este tipo la potencia

aumenta y es más suave e silenciosa.

2.2 Eje de entrada: también llamada flecha de entrada, es un eje por donde ingresa la potencia del motor.

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2.3.2. Dientes rectos externos e internos: son cortados paralelamente a su eje de

rotación, son ruidoso y se necesita menos potencia para hacerlos girar en

comparación a los engranajes helicoidales. Aumenta la fuerza del automóvil en

sentido contrario (lo encontramos en los dientes de retroceso).

2.4. Tren fijo: Conjunto de engranajes que giran con una sola unidad, cuya función

es de guiar la potencia del motor de acuerdo al desplazamiento del vehículo.

También llamado árbol intermediario.

36


8. Conjunto sincronizador

C. Cubo del embrague: Parte del conjunto de sincronizador que aloja al anillo sincronizador.

a. Anillo sincronizador: parte de conjunto sincronizador, posee delgadas ranuras

en la parte interna del anillo sincronizador para aumentar la presión de superficie

cuando este elemento es empujado con la sección cónica del engranaje.

También corta la película de aceite cuando se requiere aumentar la fuerza de

fricción adecuadamente para una suave sincronización. Es por eso que cuando

estas ranuras se desgastan, tienden a resbalar y se reduce el efecto de

sincronización. Su material es de bronce.

b. Manguito del cubo: Parte del conjunto

sincronizador donde aloja las horquillas, al

cubo y el anillo sincronizador e chavetas que

efectúa la fricción de ellos para la

sincronización correspondiente.

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d. Resorte de chavetas: Es un anillo de retención de la chaveta que esta ubicada en el cubo del embrague.

e. Chavetas sincronizadoras: es un seguro que retiene al anillo sincronizador para su función correspondiente es ubicado en el cubo del embrague.

2.6. Eje de marcha atrás: Está compuesta por una rueda loca que interviene entre el eje intermediario y secundario para invertir el giro habitual del árbol secundario. Se utiliza un dentado recto para la marcha en reversa.

2.7. Eje de salida: O también llamada eje de salida, es el eje por donde pasa la fuerza al árbol de transmisión o impulsión.

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2.7. Caja de la transmisión: Es el cuerpo mecánico que aloja todo los elementos de transmisión mecánica y almacena el aceite.

2.8. Mecanismo de detención de cambión: por medio de ellos y gracias a la articulación se efectúa los cambios mediante la palanca selectora, en ello encontramos los siguientes: ejes, horquillas (araña), resortes, pasadores y bolas.

2.9. Aceite: El tipo de aceite que requiere por ser de engranajes es un

SAE 90/120 (viscosidad); API GL-3 (lubricantes para engranajes).

39


9. FUNCIONAMIENTO DE UNA CAJA MANUAL VERTICAL:

a. Neutral. Como se puede observar en la figura 1 el conjunto sincronizador están libres de engranar con los engranajes de salida, donde el tren fijo solo jira libremente tanto como el eje de salida al recibir la potencia del motor y donde el engranaje loco de reversa gracias a la varilla de accionamiento evita los rozamientos con el engrane de reversa siendo movido a un lado cuando no es su cambio correspondiente de reversa.

a. Primera: Como se muestra en la figura 2. la posición del conjunto sincronizador se acopla al engranaje de primera donde la potencia recibida desde el engranaje de cuarta hacia el tren fijo que es transmitida al engrane más pequeño y engranando en el engranaje de primera donde es más grande y como eje de salida transmite la potencia hacia las ruedas motrices, donde también se observa que el engranaje loco de reversa esta a un costado izquierdo gracias a las varillas de accionamiento para evitar roses cuando no es su engrane correspondiente de reversa. Podemos agregar que el eje de salida da una vuelta por cada tres que recibe del eje de entrada; en consecuencia la torsión es máxima, pero el desplazamiento del vehículo es menor. La relación de giro promedio es de 2,5 a 1.

Figura 2. Primera velocidad de la caja de

cambios

40


Figura 3. Segunda velocidad de la caja mecánica

b. segunda: Como se muestra en la figura 3. la posición del conjunto sincronizador que sincronizaba a la primera ahora sincroniza a la segunda siendo un poco pequeño que el engranaje de la primera a la vez que del tren fijo es un poco mas grande y como función es transmitida al eje de salida para llegar hacia las ruedas motrices, también se observa que el engranaje loco de reversa esta a un costado derecho gracias a las varillas de accionamiento para evitar roses cuando no es su engrane correspondiente de reversa. En consecuencia la torsión es menor que en primera, pero el desplazamiento del vehículo a mayor velocidad. La relación de giro promedio es de 2 a 1.

d. Tercera: Como se muestra en la figura 4. la posición del conjunto sincronizador que sincronizaba la segunda vuelve a su posición neutral y del otro extremo la horquilla delantera se acopla a la tercera donde este engrane es más pequeño que el engranaje de la segunda y el engranaje del tren fijo es un poco más grande que el anterior, como función es transmitida al eje de salida para llegar hacia las ruedas motrices, donde también se observa que el engranaje loco de reversa esta a un costado izquierdo gracias a las varillas de accionamiento para evitar roses cuando no es su engrane correspondiente de reversa. En consecuencia la torsión es menor, pero el desplazamiento del vehículo es mayor. La relación de giro promedio es de 1,5 a 1.

41


Figura 4. Tercera velocidad de la caja de cambios

Figura 6. Reversa de la caja de cambios

Figura 5. Cuarta velocidad de la caja mecánica

e. Cuarta: Como se muestra en la figura 5. la posición del conjunto sincronizador que sincronizaba a la tercera ahora sincroniza a la cuarta siendo un poco pequeño que el engranaje de la tercera a la vez que del tren fijo es más grande y como función es transmitida al eje de salida para llegar hacia las ruedas motrices, también se observa que el engranaje loco de reversa sigue a un costado izquierdo. A este cambio se le conoce como directa. La relación de giro es de 1 a 1.

f. Reversa: Como se muestra en la figura 6. los conjuntos sincronizadores vuelven a su posición neutral y es donde actúa la varilla de accionamiento para mover el engrane loco de dientes rectos para engranarse con el engranaje grande de dientes rectos y con el engrane recto del tren fijo, donde el pequeño engranaje loco por su posición intermedia invierte la rotación del engrane grande, logrando con esto que el vehículo retroceda. En este caso el engrane grande de dientes rectos se mantiene separado del engranaje pequeño del tren fijo; por esta razón el pequeño engrane loco se coloca entre los dos, recibe el giro del tren fijo y como consecuencia invierte la rotación del engrane grande.

42


Relación de transmisión: En la presente relación como se observa en la imagen

se hallara una operación teniendo datos del numero de dientes para analizar sus

revoluciones de cada engrane.

Como ejemplo: En la imagen mostrada de una caja de cambios de cuatro

velocidades y de reversa, la potencia emitida del motor es de 2300 rpm

donde se procederá su operación de engranajes la cual se dividirá los

números de dientes de los engranes de entrada con los engranes de

velocidades e fuerza para luego ser multiplicados y obtener un resultado,

donde aquella respuesta será dividida por la revolución del motor (2300 rpm),

Donde: Los números de dientes ya están contados y se

procederá a su operación y son los siguientes:

D1= 32 y D2=15 A2=32 y A1=19

C1=29 y C2=22 E1=39, E2=14 y E3=31

COMO EJEMPLO TENEMOS LA RELACIÓN DE

TRANSMISIÓN DONDE SE ESCRIBIRÁ EL NUMERO DE

ENGRANAJES

43


Investigue una caja mecánica de cinco velocidades y su potencia emitida del

motor para enumerar los dientes de cada sincronización y efectuar la

operación para hallar las RPM de cada una de ellas.

1. AVERÍAS DE LA CAJA MECÁNICA :

FALLAS DIAGNOSTICO EFECTO SOLUCIÓN

CRUJIDO DE LOS

ENGRANAJES

DURANTE LOS

CAMBIOS

Verificar los problemas

de desacoplamiento del

embrague.

Existen

problemas

Reparar o

remplazar

Verificar las ranuras del

anillo sincronizador

desgaste remplazar

Verificar las crestas de la

chaveta de cambio

desgaste Remplazar

RT=𝐴2

𝐴1 X =

𝐷1

𝐷2 =

32

19 X =

34

15 = 1.68 x 2.26 = 3.79

RT= 𝐴2

𝐴1 X =

𝐶1

𝐶2 =

32

19 X =

29

22 = 1.68 x 1.32 = 2.22

RT= 𝐴2

𝐴1 X =

𝐵1

𝐵2 =

32

19 X =

23

26 = 1.68 x 0.88 = 1.48

RT= 𝐴1

𝐴1 X =

𝐴1

𝐴1 =

19

19 X =

19

19 = 1 x1 = 1

RT= 𝐴2

𝐴1 X =

𝐸3

𝐸2 X

𝐸1

𝐸3 =

32

19 X =

31

14 X

39

31 = 1.68 x 2.21 x 1.26 = 4.68

Primera: 2300

3.79 = 606.86 RPM.

Segunda: 2300

2.22= 1036.04 RPM.

Tercera: 2300

1.48 = 1554.05 RPM.

Cuarta: 2300

1 = 2300 RPM.

Reversa: 2300

4.68 = 491.45 RPM.

Ahora inténtalo tu

amiguito

44


Verificar el resorte de la

chaveta de cambios

debilitado Remplazarlo

RESBALAMIENTO

DE LOS

ENGRANAJES

verificar la holgura de

empuje para cada

engranaje

Holgura

demasiado

grande

Regule o

remplace

Verificar el resorte de

comprensión de la bola

de detención

debilitado Remplace

Verificar las estrías del

manguito de cubo y del

embrague.

desgaste Remplace

FALLA DIAGNOSTICO EFECTO SOLUCIÓN

DIFICULTAD

PARA HACER

LOS CAMBIOS

Verificar las articulaciones

del control de cambios

atascado Reparar o

remplazar

Verificar los problemas de

acoplamiento del

embrague

Existen

problemas

Reparar o

remplazar

Verificar las ranuras de los

anillos sincronizadores

desgaste Remplazar

Verificar la cresta de la

chaveta de cambio

desgaste Remplazar

Verificar el resorte de la

chaveta de cambio

debilitado Remplazar

Verificar el mecanismo de

bloque interno

Desgaste

o dañado

Remplazar

45


ACTIVIDAD III

1. Averigüe cuantos sincronizadores lleva una caja de seis velocidades.

2. averigüe cuales son las posibles fallas o en su defecto averías que

se pueden dar en una caja mecánica, redacte una artículo de

opinión.

3. Dibuje una caja de velocidades mecánica.

TAMBIÉN SE PUEDE ENCONTRAR SONIDOS

INUSUALES Y RUIDOSOS Y

ESTOS SON LOS SIGUIENTES:

Holgura de empuje de engranaje.

Holgura en conexiones estriadas.

Desgaste en engranajes o cojinetes.

Holgura de aceite entre bujes y ejes.

Descentramiento del eje.

Holgura entre el manguito de cubo y

horquilla de cambio.

46


EVALUACIÓN III

Al haber finalizado el estudio de “transmisión mecánica (caja de

cambios)”; te invitamos a verificar tu aprendizaje.

1. ¿Quién invento los engranajes dejando valiosos dibujos y

esquemas para el futuro? (2 puntos)

a) Arquímedes b)Isaac newton c) Leonardo da Vinci d) Henry Ford

2. Completa el concepto sobre la caja de cambios (mecánica). (2

puntos)

La caja de cambios (mecánica) es un conjunto de……………..

Sincronizados que recibe la………………. del motor, para aumentar

la………………. y…………………… la velocidad hacia las………………

motrices del automóvil.

3. ¿Cuáles crees que seria las funciones de la caja de cambios? (2

puntos)

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

4. ¿Qué tipo de engranajes, rodajes y selladores encontramos en las

cajas mecánicas? (2 puntos)

……………………….. …………………….. …………………..

………………………. …………………….. …………………….

………………………. ……………………. ……………………

47


5. ¿Cuáles son los tipos de cajas mecánicas actualmente? (2 puntos)

6. ¿Qué partes encontramos en el conjunto sincronizador de la caja

mecánica? Mencionar 3 principales como máximo. (2 puntos)

……………………………………. …………………………

…………………………………….

7. ¿Qué tipo de aceite requiere la caja mecánica para su buen

funcionamiento? Ejecutando su clasificación SAE Y API. (2 puntos)

SAE……………….. API………………….

8. Relacione correctamente las palabras (2 puntos)

a) Dientes rectos ( ) Tren fijo

b) Eje de entrada ( ) Propulsor

c) Dientes helicoidales ( ) Dientes paralelos y ruidosos

d) Árbol intermediario ( ) Dientes curvos cortados

9. Identifica las sincronizaciones correspondientes de cada imagen. (4

puntos)

48


CAJA AUTOMÁTICA

1. Antecedente:

.

El primer antecedente de una caja automática fue un dispositivo hidráulico para uso marino inventado en 1908; casi 20 años después, la fábrica inglesa Leyland mejoró ese sistema y lo adaptó a los

colectivos de Londres.

El Ford T, de las décadas del 10 y del 20, ya usaban una caja con un sistema de engranajes epicicloide, similar al de las cajas automáticas de hoy en día.

La firma Daimler, en 1930, produjo una caja semi - automática formada por un par hidráulico unido a una caja epicicloidal electromagnética. Cinco años más tarde, el italiano Hugo Pavesa desarrolló una caja con tren epicicloidal que funcionaba con aceite a presión; si bien este sistema no pasó del prototipo, mostró que la mejor solución para las cajas automáticas eran los engranajes epicicloidales.

General Motors, el fabricante norteamericano, dotó a sus Oldsmobile de 1937 de una caja semi automática, y en 1939 presentó la Hydro Matic Drive, que reunía un par hidráulico y una caja epicicloidal con cuatro relaciones. Tras la Segunda Guerra Mundial, estos sistemas siguieron evolucionando y el convertidor de par reemplazó al par hidráulico. Desde entonces, las cajas automáticas se perfeccionaron y los fabricantes norteamericanos los utilizaron en la mayoría de los

vehículos.

49


2. TIPOS: Existen tres tipos de caja automática aparte de la caja convencional.

Robotizada Doble embrague Variación continua

Derivación de la caja mecánica, en este caso la gestión del embrague y de las relaciones se realiza de manera electrónica. Carece de pedal de embrague y la palanca de cambios no tiene relación mecánica con la caja.

Pariente cercano de la robotizada, cuenta con dos embragues, cada uno vinculado con un árbol. Un embrague es utilizado para las relaciones impares 1, 3 y 5 y el otro para los pares 2, 4, 6 y marcha atrás. Diversos sensores, ubicados en cada árbol, permiten saber cuál es la velocidad, al tiempo que relevan el régimen de rotación del árbol. Es el caso de las cajas DSG, de Volkswagen, cuyos engranajes son del tipo multidisco a baño de aceite –como en una moto-, y la PSG, de Luk, que cuenta con embragues a seco.

Esta caja existe desde que existe el automóvil, y funciona según el mismo principio de variación del ciclomotor, con dos discos unidos entre ellos por una correa metálica. Todas las cajas automáticas trabajan sobre un solo eje donde se encuentran convertidor, bomba, tambores, planetarios, embragues unidireccionales y gobernadora. Y las cajas puente axod también contienen, en este mismo eje, el sistema diferencial.

La caja automática es un sistema que de manera autónoma,

determina el mejor cambio de velocidad que el automóvil necesite,

haciendo los cambios según la revolución del motor, la mejor

relación entre los diferentes elementos, como la potencia del

motor, la velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la

resistencia a la marcha. Se trata de un dispositivo electro -

hidráulico que determina los cambios de velocidad.

50


3. Tipos de transmisión:

PORCENTAJE DE UTILIZACIÓN DE LAS CAJAS AUTOMÁTICAS EN EL MUNDO:

EUROPA 5%

SUIZA 20% SUECIA - NORUEGA 14% GRAN BRETAÑA 10% ESTADOS UNIDOS 90% ASIA 85% PERÚ 2.5%

Pros y contras de las cajas automáticas

Entre los pros de una caja automática está la facilidad del manejo y una progresión adecuada de marchas. La carencia de embrague hace, además, que sea ideal para manejar en las ciudades.

LINEAL: transmite el movimiento a un

cardán que conecta con el diferencial

trasero – caja de transferencia o reductora,

si es doble tracción.

PUENTE: transmite a los semiejes, dado que

son tracción delantera. En este último caso,

se pueden combinar con distintos tipos de

accionamiento para los casos de tracción

Existen dos tipos de transmisión.

En las contras podemos ver, existe la idea de que la caja

automática desperdicia energía - potencia, lo cual es

cierto debido a la fricción, la necesidad de darle presión al

aceite, las patinadoras del embrague o el convertidor; en suma,

energía que se va en calentamiento. Para remediar este

problema, los fabricantes agregan cada vez más un lock – up al

convertidor, un sistema que en determinadas velocidades,

solidariza parcial o totalmente la turbina con el impulsor dándole

un equilibrio una compensación al motor con la caja para no

haya pérdida de fuerza o potencia.

51


PARTES DE UNA CAJA AUTOMÁTICA: “Hydra - Matic”

1 Conjunto regulador

2 Plato regulador almenado de bloqueo

3 Embrague de una vía

4 Freno de cinta anterior

5 Embrague anterior

6 Embrague posterior y toma directa

7 Freno de cinta posterior

8 Convertidor ( formado por Impulsor (o bomba), reactor y turbina)

9 Bomba hidráulica

10 Servo del freno de cinta posterior

11 Caja comandada (válvulas limitadoras de presión, electroválvula de

modulación, válvula manual, válvula de progresividad, válvulas de

secuencia, válvula de corte)

12 Membrana de presión

13 Servo del freno anterior

52


- CONVERTIDOR DE PAR: (Convertidor hidráulico)

En las cajas de cambio automáticas no se necesita del embrague

que se usa en las manuales, y su función la realiza ahora un

convertidor hidráulico. De este modo, como se verá, el conductor

no se encarga de embragar o desembragar como sucede en los

cambios manuales.

Al ver el funcionamiento de un convertidor hidráulico se

entiende muy bien si nos imaginamos dos ventiladores

enfrentados, si conectamos uno de ellos, produce viento que

actúa sobre las palas del segundo ventilador y lo hace girar

según el sentido de inclinación de sus palas. En este caso se

ha producido un acoplamiento fluido entre los dos ventiladores

y el fluido utilizado es el aire.

Si reducimos la distancia entre los dos elementos y los

ponemos herméticamente cerrados o muy juntos mejoramos la

eficiencia de este tipo de acoplamiento.

Basándonos en esta idea cogemos dos elementos, como medias “rosquillas

huecas” partidas por la mitad, en cuyo interior haya unas aletas con la inclinación

adecuada.

Las enfrentamos una con otra de forma que “hagan una rosquilla” y llenamos su

interior de aceite, al hacer girar una de las dos mitades, el aceite también gira

transportado por las aletas y al describir este movimiento de rotación, el aceite, por

causa de la fuerza se va hacia el exterior lejos del eje, es decir que el aceite se

mueve según una banda circular, como se ve en las flechas del dibujo.

53


De esta manera el aceite que está siendo

arrastrado junto con el elemento motriz,

penetra en el elemento conducido, (la

media rosquilla que tiene en frente) con

un ángulo que depende de la inclinación

de las paletas, y de este modo el aceite al

chocar contra las aletas del conducido

con un cierto ángulo de incidencia, le

transmite un par.

En principio, cuanto más

deprisa gira el elemento

motriz respecto al

conducido, más fuerte es

el impacto del aceite sobre

las aletas y por lo tanto

transmite un mayor par.

Al elemento conductor se le llama impulsor o

bomba, porque es el que recibe el

movimiento del motor, al que está unido, e

impulsa el aceite contra el conducido.

El elemento conducido se llama turbina, y va

acoplada a la caja de cambios.

Pero el convertidor de par incluye un

tercer elemento que viene a mejorar

las condiciones de funcionamiento

en la circulación del aceite, se trata

del estator.

Está montado sobre un mecanismo

de rueda libre que le permite

desplazarse libremente cuando los

elementos del convertidor giran a

una velocidad aproximadamente

igual.

Sin embargo cuando tiene lugar un incremento del par, que

conlleva una reducción de la velocidad, el estator para y actúa

como un elemento de reacción, es decir que el aceite se desvía

en los bordes de salida de la turbina a una dirección más

favorable antes de que se introduzca en la bomba. Gracias a

esto el aumento máximo del para producido es algo superior al

doble.

54


4. COMPONENTES DE LA CAJA AUTOMÁTICA

BANDAS Flejes metálicos con fibra por dentro, anclados de distintos modos y accionados por servo. En la imagen, una banda nueva y otra que debió ser cambiada

TAMBOR Contiene los paquetes de discos de metal y fibra, seguros, resortes, gomas y pistones. Estos elementos, al apretar o liberar los discos de fibra, accionan las distintas marchas.

CONVERTIDOR Su función es la de transmitir la potencia del motor a la directa de la caja, por medio de dos turbinas. Entre ambas hay un estator que optimiza la presión. A la izquierda, un convertidor; debajo, un estator

55


EMBRAGUE UNIDIRECCIONAL Rueda dentada que gira en un solo sentido.

GOBERNADORA Válvula que regula presión y fuerza centrífuga del eje de salida en contacto con la caja de válvulas Hoy la mayoria son electrónicas y simplifican mucho este sistema.

CAJA DE VÁLVULAS Tienen cuerpos de aluminio o, en algunos casos, de fundición. La mayoría de las válvulas son de acero, y accionan todo el funcionamiento de la caja.

CONJUNTO PLANETARIO Grupo de eje solar y engranajes, ubicado generalmente en la parte final de la caja. En la foto, un eje solar (abajo) y un conjunto planetario.

56


SENSOR Se puede observar sensores de velocidad -de entrada y de salida- y de temperatura. Los sensores informan a la computadora qué tienen que hacer los actuadores (solenoides) en la caja de válvulas.

DISCOS Existen discos de fibra y de metal donde las fibras se colocan de tras del disco de metal. Efectúan las distintas relaciones de acuerdo con la combinación de los tambores que los contienen. Se encuentran intercalados y en cantidades de 2 de cada uno y hasta 6 de cada uno. Las marchas altas suelen ser las que menos discos contienen.

DIAFRAGMA Los difragmas Cumplen la función de un resorte, regresando a su posición pasiva al pistón que frena el paquete de discos dentro del tambor. Hay resortes de distintos tipos y calidades. En la foto,se puede observar un diafragma nuevo.

57


BOMBA DE ACEITE Las más comunes son las bombas de engranajes o de paletas. Su función es la de generar unos 12 kilogramos de presión para la caja de cambios. Es muy importante controlar el estado de la bomba de aceite para evitar las fugas de presión.

HAY QUE SABER DIAGNOSTICAR LAS FALLAS MÁS COMUNES “SI O NO”

POR SUPUESTO MI COMPAÑERO ES NECESARIO SABER ELLO, PERO LA EXPERIENCIA ES LO QUE DESIGNA Y LO VEREMOS MAS ADELANTE.

En esta sección se describe el método para diagnosticar fallas y corregir las mismas

mediante ajustes, siempre que sea posible. Cuando el inconveniente no puede ser

resuelto por un ajuste, la tabla de diagnosticas de fallas ayudará a localizar el origen

del problema.

Es imprescindible, al tratar de corregir fallas en una transmisión automática, conocer la

naturaleza y síntoma exacto del problema.

Por lo tanto, se debe -asegurar que tipo de avería presenta la transmisión antes de

iniciar el proceso de diagnóstico de fallas.

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3. Hoja De Comprobación Del Diagnóstico De Fallas

4. Tabla De Diagnóstico De Fallas

TABLA DE DIAGNÓSTICO DE FALLAS

SÍNTOMAS MEDIDAS QUE HAN DE ADOPTARSE

Arr

an

qu

e

El motor no arranca (la batería y el motor de arranque en buenas condiciones).

Sustituir el conmutador de punto muerto.

El motor no arranca en “P” o “N”.

Ajustar varillaje manual

EL motor puede arrancar en todas las posiciones de la palana selectora.

Sustituir el conmutador de punto muerto.

Pu

es

ta e

n

mo

vim

ien

to d

el

ve

híc

ulo

No se produce el engrane inicial ni el movimiento del vehículo en ninguna posición de la Palanca selectora.

Realiza las verificaciones consignadas en la hoja de comprobación del diagnóstico de fallas, puntos 1 y 2. Efectuar la prueba de la presión de control; si este bien, comprobar si defectos mecánicos en: estrías del eje impulsor, turbina o embrague de avance. Si es necesario, desmontar y reparar la caja de cambio.

Esta hoja puede ser abierta por el recepcionista o el mecánico y se debe unir a la orden de reparación después de haber hecho el diagnóstico.

Identifique la orden de reparación, y la caja de cambios y el motor a partir de la placa de códigos del vehículo. Esta información le hará a Ud. suficiente para identificar las fallas de la caja automática.

Localice y escriba en los cuadros correspondientes todas las especificaciones que van a ser necesarias en las pruebas previstas.

Indique con una tilde en el cuadro correspondiente el resultado de cada prueba al ingresar el vehículo y al ser entregado.

59


No se produce el engrane inicial en "R"; se produce este engrane sin dificultad en "D", "~ y ''1''. No se produce el movimiento del Vehículo en "R".

Verificar si se produce el frenado del motor en “1”, si hay bien frenado, reparar el embrague de directa y marcha atrás; si no buen frenado, desmontar el servo trasero y verificar tanto el servo como la banda frenante de la baja y marcha atrás.

No se produce el engrane inicial en "O", "2" o "1". No se produce el movimiento en "D", "'2' o “1", pero si en "R"'.

Realiza la prueba de presión de control. Si esta baja en “D”, “2” y “1” comprobar el servo dé marcha atrás y los anillos sellos de embrague de avance. Si la presión de control está bien, comprobar si existen defectos mecánicos. Revisar las estrías del planetario delantero y del eje de salida.

No se produce el engrane inicial en "D", pero sí en "2" y "1". No hay tuerza motriz en "D".

Ajustar el varillaje manual. Rueda libre defectuosa. Desmontar caja de cambios y cuerpo de válvulas. Limpiar todas las piezas.

Engrane inicial brusco en todas las posiciones del selector de marchas.

Ajustar el régimen de marcha mínima del motor con la palanca selectora en “D” verificar el sistema de vacío. Realizar prueba de presión de control.

El vehículo se desplaza con excesiva lentitud en todas las posiciones del selector en las marchas de avance

Ajustar la velocidad de marcha mínima del motor. Bloque del embrague de avance (no se desactiva); desmontar y limpiar la caja de cambio.

Pu

es

to e

n m

ov

imie

nto

de

l

ve

híc

ulo

Ruidos en la caja de cambios en todas las posiciones de la palanca selectora, estando el vehículo detenido.

Efectuar prueba con el vehículo detenido(convertidor de par),, aplicar freno de mano y de pie. Sin ruido en “N” pero audibles en “R” y “D” al abrir la mariposa del acelerador. Sustituir el acelerador de par, desmontar y limpiar la caja de cambios.

Ruido al poner el vehículo en movimiento

Avería mecánica en el tren propulsor (engranajes planetarios, etc., defectuosos).

Gorgoteos o interrupción súbita del tren propulsor cuando el vehículo se pone en movimiento.

Comprobar el nivel de fluido; si es correcto, realizar la prueba de la presión de control y el filtro del Carter; si están bien, comprobar la bomba de aceite.

Pu

nto

s d

e c

am

bio

Con el pedal del acelerador oprimido sólo a medias (unas 1.500-2.000 r.p.m.) la caja cambios no pasa a 3a. después de sobre pasarse los 60 km/h.

Prueba de presión de control. Comprobar el gobernador y el cuerpo de válvulas - válvula Cambios 2-3. Desmontar y limpiar la caja de cambios

La caja de cambios no actúa. Arranca en 2dao 3ra. Estando la palanca del selector en "D".

Prueba de presión de control. Comprobar el gobernador y el cuerpo de válvulas. Comprobar Los retenes de aceite del gobernador en el cubo.

60


Con el pedal del acelerador oprimido solo a medias (unas 1.500-2.000 r.p.m.) la caja de cambios pasa directamente de 1ra a 3ra.

Comprobar el ajuste de la bamba frenante delantera. Comprobar el servo delantero. Comprobar el cuerpo de válvulas - válvula de cambio 1-2.

La caja de cambios no actúa. Arranca en 2da. O 3r. Estando la palanca de selector en “D”.

Prueba de presión de control. Comprobar el gobernador y el cuerpo de válvulas. Comprobar los retenes de aceite del gobernador en el cubo.

Ruidos sibilantes cuando el motor marcha a altas revoluciones.

Verificar el filtro del Carter y el sistema de admisión de fluido. Inspeccionar la bomba de aceite.

No se produce el cambio descendente a 2a. con el pedal del acelerador oprimido hasta unas 3/4 partes de su recorrido a 50 km/h.

Realizar la prueba de presión de control. Comprobar el gobernador. Inspeccionar el cuerpo de válvulas.

Al hacer el cambio manual de "D" a "1" a 100 km/h y retirar el pie del acelerador, no se aprecia el efecto de frenado del motor cuando la caja de cambios pasa automáticamente a 2a.

Comprobar el ajuste de la banda frenante delantera; realizar la prueba de presión de control. Verificar el servo delantero.

El engranaje de estacionamiento no actúa en pendientes.

Ajustar el varillaje manual. Comprobar el mecanismo de traba de estacionamiento.

Otr

as

po

sib

les

ca

us

as

de

falla

s

La palanca selectora de marchas es difícil de mover o se traba.

Comprobar la palanca selectora. Comprobar el varillaje y la válvula manual situada en el interior de la caja de cambios. Verificar el conmutador de punto muerto. Comprobar que la placa de la caja de válvulas esté correctamente ubicada.

Fugas de fluido o aceite en el área del convertidor de par. Al sustituir el retén de la bomba de aceite se ha de determinar el estado del cojinete guía del convertidor.

Verificar: Retén de aceite trasero del motor; retén de la bomba de aceite de la caja de cambios; tornillos de sujeción de la carcasa del convertidor a la de la caja de cambios (arandelas de aleación); tapones de purga del convertidor; tuercas soldadas y soldaduras de la carcasa del convertidor.

Verificar: Retén de aceite de la carcasa de extensión;

61


Fugas del fluido de la caja de cambios

conexiones del enfriador de aceite en la caja de cambios; tornillo de ajuste del servo delantero; retén de la palanca selectora y anillos sello del cambio forzado; junta de la carcasa de extensión o la caja de cambios; conector de prueba (Tapón); junta del Carter; retén del piñón del velocímetro; anillos sello de la unidad de diafragma de vació.

Pérdida de aceite sin fugas externas. Esto puede también originar una densa humareda en los gases de expulsión.

Sustituir la unidad de diafragma de vacío.

ACTIVIDAD III

1. Visita dentro de tu localidad un taller donde se repara cajas automáticas

y pregunte cuales son las fallas y averías más frecuentes, elabore un

artículo de opinión.

2. Buscar las siguientes palabras. Vocabulario.

Automática:

Hidráulica:

Convertidor:

Par (en mecánica):

Flejes:

Sensor:

Gobernador (en mecánica):

62


EVALUACIÓN III

CUANTO APRENDISTE HOY

1. ¿Qué es caja automática? (4 puntos)

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

………

2. ¿Qué tipos de cajas automáticas crees que existen? (4 puntos)

………………………………. ………………………..

………………………………. ………………………..

3. ¿Cómo es el funcionamiento del convertidor de par? ¿Qué tipo de aceite

crees que lleve? (4 puntos)

……………………………………………………………………..

……………………………………………………………………..

……………………………………………………………………...

4. ¿Al elemento conductor se le llama …………………., porque es el que

recibe el movimiento del motor, al que está unido, e impulsa el aceite

contra el …………………..

El elemento conducido se llama…………….., y va acoplada a la caja

de cambios.

5. Mencióname cinco componentes principales de la caja automática y su

función. (4 puntos)

……………………….. :

……………………….. :

……………………….. :

……………………….. :

63


UNIDAD IV

ÁRBOL DE TRASMISIÓN Y DIFERENCIAL

Aprendizajes esperados:

Reconoce el árbol de trasmisión y diferencial explicando su

funcionamiento e identificando sus partes para localizar averías y dar

solución

ÁRBOL DE TRASMISIÓN

DEFINICIÓN

PARTES DEFINICIÓN

DIFERENCIAL

FUNCIÓN

MATERIAL UTILIZADO

TIPOS

PARTES

TIPOS

FUNCIONES

LOCALIZACIÓN

FUNCIONAMIENTO

AVERÍAS

64


1. Árbol De Trasmisión

AHORA VAMOS A CONOCER SOBRE EL ÁRBOL DE TRANSMISIÓN

Conoceremos sus partes a continuación:

JUNTA DESLIZANTE: Permite los cambios de distancia entre la transmisión y el eje

trasero.

JUNTAS UNIVERSALES: Denominado crucetas, su propósito es de absorber los cambios

angulares y de transmisión uniformemente de la fuerza, desde la transmisión al

diferencial.

EJE CARDÁN: Trasmite movimiento.

CRUCETAS Y BRIDAS: Uniones articuladas para el eje cardan, le permiten bascular de

acuerdo a los cambios de altura y longitud.

El árbol de trasmisión es el que transmite el movimiento del cambio al diferencial o del motor al cambio en el caso de que la caja de cambio esté colocada en la parte posterior. En los vehículos de tracción delantera y en los de motor trasero, el árbol de transmisión no existe y sus funciones son desarrolladas por el árbol secundario del cambio. Está constituido por una pieza alargada y cilíndrica, que va unida por uno de los extremos al secundario de la caja de cambios, y por el otro al piñón del grupo cónico.

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Conecta la salida de caja con los ejes del vehículo

Soporta cargas de torsión

Compensa la desviación existente entre caja y ejes.

Permite una variación entre la longitud del acoplamiento, debido a los movimientos

oscilantes de los ejes durante el desplazamiento del vehículo.

Ahora te voy a explicar cuál es la

función del árbol de transmisión

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2. Árboles:

1. Generalidades

Los árboles son elementos de máquinas que giran siempre con los elementos

que soportan (poleas, ruedas dentadas, etc.) a los que hacen girar o giran con

ellos. Estos elementos que soportan se fijan por medio de chavetas, ranuras

estriadas o uniones forzadas. Los árboles de transmisión descansan

radialmente sobre cojinetes o rodamientos, y cuando están dispuestos

verticalmente, su extremo inferior se apoya sobre quicioneras.

3. Tipos de árboles

Debido a las diferentes necesidades de cada transmisión en diferentes

aplicaciones, existen una variedad de árboles que se adecuan a dichas

necesidades:

Lisos

Exteriormente tienen una forma perfectamente cilíndrica, pudiendo variar la

posición de apoyos, cojinetes, etc. Este tipo de árboles se utilizan cuando

ocurre una torsión media.

La parte del árbol que sobre cojinetes se denomina gorrón o muñón y cuando

es vertical quicio.

Estos árboles, que al transmitir potencia cuando giran, se ven sometidos, a

veces, a esfuerzos de torsión pura y casi siempre a esfuerzos combinados de

torsión y flexión. El esfuerzo de torsión se produce al transmitir torque y la

flexión debido a las fuerzas radiales que aparecen según sea la forma como se

transmite la potencia a otro árbol (mediante acoplamientos, cadenas de

transmisión, correas planas y trapeciales, por medio de engranajes, etc.).

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Escalonado

A lo largo de su longitud presenta varios diámetros en base a que soporta

diferentes momentos torsores y al igual que el anterior, se utiliza para la

situación en que ocurran unas tensiones de torsión media haciéndoles los más

utilizados.

Ranurado o con talladuras especiales

Presenta exteriormente ranuras siendo también de pequeña longitud dicho

árbol. Se emplean estos árboles para transmitir momentos torsores elevados.

Hueco

Se emplea por su menor inercia y por permitir el paso a su través de otro árbol

macizo. El interés radica en que las tensiones debidas al momento torsor son

decrecientes al acercarnos al centro del árbol.

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Acodado

Se emplean siempre que se quiera transformar en una maquina el movimiento

alternativo en movimiento giratorio y viceversa. Se pueden presentar momentos

torsores importantes en algunos tramos. Se diferencia del resto de los árboles

debido a su forma ya que no sigue una línea recta sino de forma cigüeñal.

Materiales empleados en la construcción de árboles

El acero es el material que frecuentemente más se usa en la fabricación de árboles. Variando adecuadamente la composición, el tratamiento térmico y el tratamiento mecánico pueden obtenerse propiedades mecánicas que se encuentren entre márgenes muy amplios.

Generalmente, los árboles están hechos de barras circulares de acero al carbono estirado en frio. Cuando se requiera tenacidad, resistencia al impacto y alta resistencia, se utilizan barras de acero aleado, tratado térmicamente. El acero con un cierto grado de carburación se empleara cuando el desgaste en la superficie del árbol sea importante. Sin embargo, para no aumentar el costo, el diseñador deberá tratar de usar acero con bajo contenido en carbono, siempre que esto fuera posible.

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4. Árbol De Impulsión

Un árbol de impulsión es un árbol en un vehículo que sea accionado por un motor. La gente piensa lo más comúnmente posible en coches cuando ella piensa de los árboles de impulsión, con algunos coches haciendo el árbol delantero conducir por el motor. En todos los coches de la impulsión de la rueda, la energía de las fuentes de motor a ambos árboles y las cuatro ruedas.

El árbol de impulsión es también un pedazo de equipo bastante complejo. Primero, la energía se debe transferir verticalmente del motor, y el árbol de impulsión debe responder a la entrada del volante también. El coche también se engrana para utilizar energía tan eficientemente como sea posible. Consecuentemente, varios que interconectan el interfaz de sistemas con el árbol de impulsión para accionarlo, controlan su movimiento, y eficacia del aumento.

Definición

ÁRBOL DE IMPULSIÓN

El árbol de impulsión va trasmitir la fuerza desde el diferencial hacia las cuatro ruedas. Este tipo de diferencial vamos a encontrar en vehículos que cuenten con tracción delantera (FF). Un sistema de transmisión con unas juntas que permitan tanto el movimiento oscilante de la suspensión como el movimiento de orientación de las ruedas, ya que estas ruedas además de ser motrices son directrices. Debe de tener las siguientes características:

Debe de contar con mecanismo el cual pueda absorber la variación de longitudes de los ejes impulsores esto se va a dar de acuerdo a los movimientos tanto ascendentes como descendentes.

La junta hacia fuera debe ser diseñada generalmente de modo que pueda gira a un aproximado de 40° o más.

El ángulo de la junta permisible hacia adentro generalmente debe de girar 20°.

El movimiento axial es de 25 – 50mm.

Antecedentes

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Esquema de un vehículo con tracción delantera.

Partes

Los palieres son los ejes a través de los cuales se transmite el movimiento desde el diferencial a las ruedas motrices. Uno de esos extremos va engarzado por medio de estrías en el planetario correspondiente con el que se hace solidario. El otro extremo encaja en el cubo de la rueda, también solidariamente, para transmitirle su giro. Los palieres van dentro de unas prolongaciones del cárter del diferencial llamadas trompetas, sobre las que articula la suspensión.

El TRIPOIDE es el elemento que conecta la caja de cambios de su vehículo con las ruedas. Normalmente van ubicados en la parte delantera del vehículo y siempre van en pareja, es decir, uno a la rueda derecha y otro a la rueda izquierda. Su nombre correcto es semi - eje de transmisión.

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Tirando del cubo de eje levemente hacia el exterior del vehículo, ajuste las ranuras del eje de transmisión y del cubo de eje, y luego inserte el eje de transmisión en el cubo de eje. NOTA: • No tire del cubo de eje hacia la pieza exterior del vehículo más fuerte que lo necesario. • No dañe los forros del eje de transmisión ni del rotor del sensor de velocidad. SUGERENCIA: Mueva la ranura de estacado del eje de transmisión y posicione el perno de cubo para facilitar el estancamiento de la contratuerca.

Conecte el brazo inferior con el cubo de eje.

Instale el sensor de velocidad ABS.

INSTALACIÓN DEL EJE DE TRANSMISIÓN

Aplique aceite de engranaje a la ranura en el lado de la junta en el tablero y luego engrane el eje de transmisión con la ranura del Transeje. SUGERENCIA: Dirija el lado abierto de los aros de resorte del eje de transmisión hacia abajo. Ponga la barra de bronce en contacto con la ranura del eje de transmisión, y luego inserte este eje en el transeje golpeando la barra de bronce con un martillo. SUGERENCIA: Se puede juzgar si el eje de transmisión ha sido completamente insertado confirmando si hay cambio en la fuerza repulsiva de la barra de bronce, o disminución en la calidad de sonido.

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5. Diferencial

6. Antecedente

Se requiere de dos personas cuando se aprietan las contratuercas para asegurar que son seguramente fijadas. NOTA: La contratuerca removida no debe ser reutilizada. Asegúrese de usar una nueva contratuerca. SUGERENCIA:

• Una persona pisa el pedal

del freno y la otra aprieta

la contratuerca.

• Posicione la ranura del

eje de transmisión de cara

hacia arriba.

• Use un punzón y un

martillo para estacar la

nueva contratuerca.

El engranaje de compensación, o "diferencial", fue usado por Primera pes por F. Hill, pero inventado por Richard Roberts- usado en un vehículo para distribuir la potencia del eje de transmisión a un par de ruedas a derecha e izquierda, permitiendo a la vez que las mismas puedan girar a diferentes velocidad. La invención de Roberts, que a la llegado a ser indispensable en construcción de automóviles- ha sido perfeccionando hasta " producir el moderno engranaje diferencial.

Diferencial

Traslada la rotación y fuerza que venga de la caja de cambio a las ruedas impulsoras, tomando como base la diferencia

rotación de una rueda con la otra.

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7. ANTECEDENTES:

Se conoce como diferencial al componente encargado, de trasladar la rotación.

Que viene del motor, transmisión,-hacia las ruedas encargadas de la tracción.

Con las excepciones del caso; y sin importar, si un vehículo es chico o grande,

s¡ es da tracción trasera o delantera; si trae motor de 4 5,6, o. Más cilindros;

todos los vehículos, de uso regular, traen instalado un componente llamado

diferencial vehículo de doble tracción, traen diferencial adicional.

8. Funciones:

Reducción de engranajes. Reduce la velocidad del eje propulsor hasta la

velocidad requerida por las ruedas. La reducción se hace con el engranaje

del Piñón impulsor Y el engranaje corona.

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8.3. Localización:

9. Partes:

Cuerpo del puente. O funda, es de fundición, apoya y protege todos los

componentes del puente. Va atornillada con peros al sistema de suspensión

del vehículo.

.

Piñón impulsor Yo soy el piñón de ataque soy el eje de entrada del puente trasero. Voy apoyado con dos cojinetes de rodillos cónicos en la parte delantera y un cojinete de rodillos normal en la parte trasera. El cojinete trasero mantiene el piñón de ataque engranado en la corona.

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10. Los semiejes:

Yo soy la Corona. Soy el engranaje tipo hipoidal (FR) donde el piñón de ataque me transmite la energía motriz a la corona, que va instalada en la caja del diferencial. Al girar el piñón de ataque y la corona en un ángulo de 90°", la energía motriz puede transmitirse a las ruedas motrices a través de los semiejes.

EL

DIFERENCIAL

Consiste en 4 satélites

(pequeños)

Giran sobre una cruceta

o pin.

2 planetarios grandes)

Que giran en dos semiejes.

que También se

encuentran

Nosotros somos los semiejes y nosotros somos los componentes del sistema de transmisión de potencia sometidos a los mayores esfuerzos en vehículos que no están equipados con un mecanismo de reducción del cubo. Nosotros Los semiejes son de fundición de acero forjado. Son de tal resistencia y elasticidad que pueden torcerse casi una vuelta entera sin quebrarse. El extremo interior del eje está provisto de ranuras que encajan en los planetarios y el extremo exterior lleva un plato

LOS SEMIEJES

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Tipos de diferencial: Según el trabajo:

Yo soy el castillo Soy el encargado de cubrir y de unir los satélites y los planetarios, o mejor dicho hago girar el diferencial.

Estándar. Para realizar su trabajo la corona del grupo cónico no transmite directamente la potencia hacia los semiejes, estos semiejes tienen en sus extremos dos piñones llamados piñones planetarios o piñones laterales los que descansan sobre la caja del diferencial que va unida a la corona.

Yo soy la pista

Encargado de regular

tanto la corona y el

piñón esto gracias al

regulador.

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Los semiejes giran a la misma velocidad que la corona puesto que todo el mecanismo constituye un sistema rígido, quedando eliminada el efecto diferencial. Por tal razón este bloqueo-solamente debe ser utilizado cuando el equipo pierda tracción al desplazarse en línea recta y debe ser desacoplado en cuanto ya no sea necesario. Denominado acoplamiento de garras y puede ser accionado a mano o pedal.

Para poder transmitir movimiento se instala sobre la caja del diferencial unas ruedas cónicas de compensación o piñones satélites los que engranan con los piñones planetarios transmitiendo así el movimiento hacia los semiejes y de allí hacia los mandos finales. Que son los semiejes y

luego a las ruedas.

Cuando el equipo está dando una curva, la rueda que va hacia adentro ofrece una mayor resistencia a la rodadura, esto obliga a que se genere una diferencia de velocidades de giro entre los piñones planetarios, lo cual será compensado por los piñones satélites que empezaran a girar sobre su eje.

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Diferencial con desplazamiento limitado. Este

diferencial está diseñado para proporcionar igual tracción

a ambas ruedas durante el desplazamiento del equipo en

línea recta. A diferencia del tipo estándar, los ejes de los

piñones satélites no van sujetados directamente a la caja

del diferencial sino a unos anillos de presión o anillos de

carga. Estos últimos reciben el movimiento de la caja del

diferencial a través de unas laminillas o discos de fricción

que actúan como un embrague transmitiendo potencia

desde la corona hasta los ejes de los piñones satélites

quienes arrastran a los engranajes laterales y estos a su

vez a los semiejes y mandos finales.

Los anillos de carga pueden desplazarse axialmente comprimiendo en mayor o menor medida a los discos de fricción permitiendo de esta manera la transición de potencia.

Tenemos dos tipos de disco de embrague: los que poseen dentado exterior engranan con la caja del diferencial, mientras que los que poseen dentado interior engranan con los engranajes laterales.

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Yo soy el Diferencial anti patinaje (no spin). En mi caso se tiene una cruceta cuyos extremos están acoplados a la caja del diferencial y a su vez esta cruceta embraga mediante un acoplamiento dentado a los engranajes laterales.

En este tipo de diferencial siempre se transmitirá un mayor par de entrada a la rueda que posea una mayor adherencia con el suelo. En el caso de que una de las ruedas pierda totalmente la adherencia con el suelo, se transmitirá a esta rueda el 25% del torque de entrada y el75o/o del torque a la rueda que posea una mayor adherencia.

En este caso el mecanismo diferencial no posee engranaje de compensación o engranajes satélites que giren sobre su

propio eje.

Cuando el equipo se desplaza en una curva, se produce una

separación del acoplamiento dentado deleje que gira a mayor

velocidad quedando de esta manera sin tracción. Por tal motivo

todo el torque de entrada se transmitirá siempre a la rueda que

gire a menor velocidad.

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Cuando el vehículo da una curva, el engranaje lateral de la rueda que va hacia

fuera se desacopla mientras que toda la traición se va hacia la rueda que va por

dentro La rueda exterior gira "loca".

En el caso de que una de las ruedas del equipo se estancara sobre una superficie

fangosa, esta tendría tendencia a patinar por lo que el mecanismo No Spin la

desacopla inmediatamente enviando toda la fuerza a la otra rueda, de esta

manera el vehículo puede salir del atolladero con facilidad.

Un mecanismo No Spin posee resortes que mantienen embragados la cruceta y el acoplamiento. Dentado' Los resortes empujan también los engranajes laterales contra la caja del diferencial.

Según el ataque entre el piñón y la corona. Sin desplazamiento:

Con ejes

desplazados {hipoides}:

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.

Según el tipo de dientes

Dentado Gleason. Los dientes son generados en una circunferencia y tienen como característica que el espesor del diente disminuye de afuera hacia adentro.

Dentado Klingelberg. En los dientes se genera en una espiral y tiene como característica que la forma del diente es un trozo de espiral y el alto así como el dorso del diente son constantes.

Funcionamiento Para realizar su propósito el mecanismo diferencial debe transmitir una misma velocidad en las ruedas cuando el equipo se traslade en línea recta y en una curva debe permitir que la rueda que va hacia fuera gire más rápido que la rueda que va hacia adentro. Cada semieje está conectado por el plato del extremo exterior a una de las ruedas En el otro extremo, el semieje comunica con el engranaje de planetarios del diferencial.

http://www.google.com.pe/imgres?q=Dentado+Gleason.+IMAGEN+DE+UN+PI%C3%91ON&um=1&hl=es&biw=1311&bih=564&tbm=isch&tbnid=2Tx0f2NY-B83BM:&imgrefurl=http://spanish.alibaba.com/product-gs/crown-wheel-pinion-for-fiat-388769599.html&docid=SW9pHGNGNtt07M&itg=1&imgurl=http://img.alibaba.com/photo/388769599/crown_wheel_pinion_for_FIAT.jpg&w=800&h=600&ei=r0MRUJTVNIKy8QTS-4CQDg&zoom=1

http://www.google.com.pe/imgres?q=EJE+LATERALES+DE+UN+DIFERENCIAL&um=1&hl=es&biw=1311&bih=564&tbm=isch&tbnid=FkydnhpPql86wM:&imgrefurl=http://valdivia.olx.cl/eje-diferencial-iid-90452703&docid=MR_K_OA3vtCkBM&imgurl=http://images02.olx.cl/ui/5/30/03/1272381807_90452703_2-eje-diferencial-Valdivia-1272381807.jpg&w=625&h=469&ei=e0QRUP_YJJCk8QTq2IGgBg&zoom=1&iact=hc&vpx=742&vpy=159&dur=2971&hovh=194&hovw=259&tx=165&ty=99&sig=107224405123460488052&page=2&tbnh=161&tbnw=176&start=21&ndsp=15&ved=1t:429,r:13,s:21,i:175

http://www.google.com.pe/imgres?q=Dentado+Klingelnberg.+IMAGEN+DE+UN+PI%C3%91ON&um=1&hl=es&biw=1311&bih=564&tbm=isch&tbnid=xScca3Z5pVwLaM:&imgrefurl=http://www.quindos.com/esn/QUINDOS-Engranaje_546.htm&docid=SY_kR91YhDr1qM&imgurl=http://www.quindos.com/media/datapool/images/QUINDOS/QUINDOS_Gears_435x390_rdax_90.jpg&w=435&h=390&ei=PUMRUJ2kG4ik8QSrhoCoBw&zoom=1&iact=hc&vpx=299&vpy=48&dur=1542&hovh=213&hovw=237&tx=135&ty=119&sig=107224405123460488052&page=6&tbnh=163&tbnw=176&start=77&ndsp=17&ved=1t:429,r:6,s:77,i:339































82


Este movimiento impide el deslizamiento de la rueda interior en una curva.

Cuando el vehículo corre en línea recta, los satélites están fijos en la cruceta pero giran Con la corona. Esto provoca la rotación de los planetarios que hacen girar sus semiejes respectivos a la misma velocidad-

De este modo, cuando el vehículo gira en una curva, interior la rueda está sometida a un par mas elevado lo cual reduce ligeramente la velocidad del semieje interior. A. causa de esto, los satélites empiezan a girar alrededor de su eje acelerando ligeramente la velocidad otro semieje.

83


11. AVERÍAS

Los problemas de diferencial casi siempre están relacionados con ruido y

pueden mayormente primero ser identificados por el oído.

Sin embargo el sonido del diferencial es a menudo confundido con sonidos del

motor, gases de escape, vibración del silenciador, de las ruedas, de los

rodamientos de las ruedas, de la carrocería, etc. Por lo tanto es Importante

diagnosticar el diferencial primero teniendo en cuenta todas las causas de

estos sonidos antes de concluir en la verdadera causa del ruido del diferencial.

Los ruidos del diferencial podrían ser agrupados dentro de los cuatro siguientes

tipos con algunas de sus posibles causas:

1. Ruido de engranajes durante la conducción: (el ruido aumenta con la

velocidad del vehículo).

Falta de aceite de engranajes.

Mal contacto de los diente entre la corona y el piñón impulsor. .

Engranaje dañado.

2. Ruido de engranajes durante el ralentí

La precarga es inadecuada del rodamiento del piñón impulsor.

Engranaje dañado."

3. Ruido de rodamientos durante la conducción o ralentí:

El rodamiento del piñón impulsor está desgastado o dañado.

La precarga es inadecuada en el rodamiento del piñón impulsor.

.4. Ruido durante el viraje

El rodamiento del aje posterior esta flojo. .

Desgaste, daños, etc. En el engranaje lateral. piñón del diferencial o del eje del

piñón.

Resumen de fallas

Hay 2 tipos de fallas en los engranajes, las más comunes:

A.- Ruptura de dientes por esfuerzos de flexión.

B.- Picaduras de dientes debido a esfuerzos superficiales y fatiga del

lubricante.

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La falla “A” es catastrófica (flexión) ya que por lo general la ruptura de un diente

deshabilita la máquina.

La falla “B” por picaduras llega gradualmente y da una advertencia audible

(Predictiva), de ser posible se pueden revisar los dientes sin desarmar

demasiado el equipo. Los engranajes pueden seguir operando durante cierto

tiempo después de que se inicie la picadura antes de tener que remplazarlos

totalmente.

“Origen de las principales fallas”.

1° mala operación.

2° contaminación del lubricante (agua, polvo ambiental).

3° por pérdida de aceite (cárter de poca capacidad, se calienta fácilmente).

4° procedimiento de reparación equivocado, exceso de intervención.

5° repuestos de dudosa calidad.

6° fatiga de materiales adquiridas en su proceso de obtención o de

mecanizado.

7° desgaste por condiciones naturales asociadas al modo de trabajo, por

periodo

Extendido de uso, por stress.

8° no cambiar el aceite a tiempo 40 días.

ACTIVIDAD IV

1. Visita un taller de tu localidad y averigua de como lo maestros

mecánicos identifican las averías y fallas de un diferencial, realice un

artículo de opinión.

2. Elabora un organizador de contenidos del tema realizado.

3. Dibuja un diferencial e identifica sus partes.

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EVALUACIÓN IV

1. ¿Qué fallas son las más comunes en el diferencial?

……………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………..

2. ¿Cuáles son las partes principales del diferencial?

……………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………..

3. Identifica la corona y los palieres en la siguiente imagen.

4. Cuantas tipos de juntas universales encontramos en los vehículos

de tracción posterior.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

………

5. ¿Que tipo de aceite utilizan los diferenciales?

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……….

http://automecanico.com/auto2000/dif2.jpg





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BIBLIOGRAFÍA

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VOLVO (1999). Sistema de transmisión de fuerza. Autor.

Documents

LIBRO DEL SISTEMA DE TRASMISIÓN