Presentación sobre cajas de cambios manuales, según el temario del módulo "Sistemas de Transmisión y Frenado", del CFGM Electromecánica de Vehícuos Autopropulsados.
1. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
NICOLÁS COLADONICOLÁS COLADO
INSTITUTO JOVELLANOS. MADRIDINSTITUTO JOVELLANOS. MADRID
ESTRUCTURA, FUNCIONAMIENTO YESTRUCTURA, FUNCIONAMIENTO Y
REPARACIÓN.REPARACIÓN.
CAJAS DE CAMBIOCAJAS DE CAMBIO
MANUALESMANUALES
2. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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2
1. Caja de cambios manual.
2. Misión de la caja de cambios.
3. La relación de transmisión.
4. Configuración de la caja de cambios.
5. Elementos constituyentes.
6. Sensores.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
8. Desmontaje y verificación.
3. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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La caja de cambios es
el conjunto mecánico
que intercalamos entre
el embrague y el
sistema de transmisión
del vehículo.
1. Caja de cambios manual.
En la caja de cambios manual es
el conductor el que selecciona la
velocidad
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4
2. Misión de la caja de cambios.
Mantener el giro del motor en una zona en
la que el par sea suficiente para mover el
vehículo.
Mantener el giro del motor en una zona en
la que el par sea suficiente para mover el
vehículo.
Invertir el sentido de giro de las ruedas.Invertir el sentido de giro de las ruedas.
Desacoplar el motor de la transmisión.Desacoplar el motor de la transmisión.
5. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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5
.
.
2. Misión de la caja de cambios.
Régimen de giro del motor en el que el par es óptimo.
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En las cajas de cambios manuales la multiplicación
del par se hace mediante parejas de piñones de
diferente diámetro.
3. Relaciones de transmisión.
El tamaño relativo entre los piñones de cada
pareja ofrece las diferentes relaciones de
transmisión.
7. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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Rueda conductora y conducida
Revoluciones de entrada y salida
3. Relaciones de transmisión.
8. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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En los vehículos que
tienen diferencial, la
relación de
transmisión del
cambio no tiene en
cuenta la reducción
que se produce en el
grupo cónico.
3. Relaciones de transmisión.
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3. Relaciones de transmisión.
3.1 Velocidad en función del régimen.3.1 Velocidad en función del régimen.
10. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de la caja de cambios.
11. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de las cajas de cambios.
Árbol intermedio.
Piñón de
marcha atrás.
Selector de
marchas.
Entrada. Salida.
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Primera velocidad
4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
13. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
Segunda velocidad
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
Tercera velocidad
15. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.Cuarta velocidad
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
Quinta velocidad
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
Marcha atrás
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
4.1.2 Caja con dos árboles secundarios.
Caja tipo DSG
19. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.4.1 Cajas de cambios para tracción delantera.
4.1.2 Caja con dos árboles secundarios.
20. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.2 Cajas de cambios para propulsión.
21. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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4. Configuración de las cajas de cambios.
4.2 Cajas de cambios para propulsión.
22. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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Los elementos
constituyentes de
una caja de
cambios son:
•Piñones dentados.
•Ejes.
•Rodamientos.
•Retenes.
•Sincronizadores.
•Elementos de
posicionamiento y
sincronizadores.
5. Elementos constituyentes.
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5. Elementos constituyentes.
5.1 Piñones.
Piñones helicoidales Piñones rectos
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El aceite del
interior del
cambio se llama
valvulina.
Los retenes
evitan que esta
escape por los
ejes.
Tienen posición
de montaje.
5. Elementos constituyentes.
5.2 Retenes.
25. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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5. Elementos constituyentes.
5.3 Rodamientos.
• De cilindros.
• De agujas.
• De bolas
• Planos.
• Cónicos.
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1. El sincronizador es
el elemento
encargado de
igualar la
velocidad de giro
entre los piñones
y su eje, evitando
así que rasquen
las marchas al
insertarse.
2. Además es el
encargado de
enclavar el piñón
en su eje.
5. Elementos constituyentes.
5.4 Sincronizadores.
27. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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Despiece de un sincronizador.
5. Elementos constituyentes.
5.4 Sincronizadores.
28. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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•El sincronizador
tiene un collarín que
puede desplazarse a
lo largo del eje.
•En la garganta de
este collarín está la
horquilla de
selección.
•El movimiento de
esta horquilla se
controla desde la
palanca selectora.
5. Elementos constituyentes.
5.4 Sincronizadores.
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•La selección de marchas en las cajas
manuales se hace mediante la palanca
de cambios.
•Esta desplaza un mecanismo de
varillas ancladas a las horquillas, que
están acopladas en los collarines de
los sincronizadores.
5. Elementos constituyentes.
5.5 Mandos de enclavamiento y bloqueo.
30. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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Las varillas y
horquillas
desplazan los
collarines de los
sincronizadores.
5. Elementos constituyentes.
5.5 Mandos de enclavamiento y bloqueo.
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Hay dos mecanismos fundamentales
en el funcionamiento de las cajas de
cambio que debemos conocer:
Bolas y muelles
fiadores:
•Una vez
desplazada una
varilla de mando,
dejan esta fija en su
posición, evitando
así que la marcha
insertada se salga.
Dispositivos de
interbloqueo:
•Hacen imposible
que dos velocidades
se inserten a la vez,
ya que una vez que
muevo una varilla,
no puede moverse
otra.
5. Elementos constituyentes.
5.5 Mandos de enclavamiento y bloqueo.
32. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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5. Elementos constituyentes.
5.5 Mandos de enclavamiento y bloqueo.
Mecanismo de enclavamiento.
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6. Sensores.
6.1 Conmutador de marcha atrás.
34. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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6. Sensores.
6.2 Velocímetro.
Sensor hall en la salida del cambio.
35. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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•La operación principal de mantenimiento de un cambio
manual consiste en el cambio y control de nivel de la
valvulina.
•La mayoría de los cambios usa aceites SAE 60 hasta SAE
90
•En motos de 4 tiempos, el aceite motor y del cambio es
el mismo.
•Generalmente usan SAE10W40 y SAE20W50.
•En vehículos agrícolas algunos fabricantes usan el
mismo aceite para el cambio y para el circuito hidráulico
de dirección y frenos.
•En vehículos agrícolas algunos fabricantes usan el
mismo aceite para el cambio y para el circuito hidráulico
de dirección y frenos.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
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Ruidos extraños.
•Huelgos entre
engranajes.
•Rodamientos o anillos
sincronizadores
desgastados.
•Falta de lubricación.
•Regular los engranajes.
•Revisión y cambio de
rodamientos y
sincronizadores.
•Verificar nivel de aceite.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
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Rascan todas las
marchas.
Rascan todas las
marchas.
•Embrague mal
regulado.
•Dispositivo de
mando del cambio
mal regulado
•Embrague mal
regulado.
•Dispositivo de
mando del cambio
mal regulado
•Revisar y regular el
embrague.
•Revidar y regular el
mecanismo de
selección de
marchas.
•Revisar y regular el
embrague.
•Revidar y regular el
mecanismo de
selección de
marchas.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
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Una marcha rasca.
•El sincronizador de
esa marcha está
desgastado
•Cambio del
sincronizador.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
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Una marcha se sale sola.
•El muelle fiador está roto o
descastado.
•La ranura de la varilla está
desgastada.
•Huelgo excesivo entre la
horquilla y el cubo del
sincronizador.
•Verificar y cambiar en su
caso el muelle.
•Verificar y cambiar en su
caso la varilla.
•Verificar y regular el huelgo
entre cubo y horquilla.
•Verificar y cambiar en su
caso el muelle.
•Verificar y cambiar en su
caso la varilla.
•Verificar y regular el huelgo
entre cubo y horquilla.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
40. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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La selección de
velocidades es muy dura.
•Elementos del cambio
sucios.
•Varillas deterioradas.
•Desgaste en horquillas y
cubos de los
sincronizadores.
•Elementos del cambio
sucios.
•Varillas deterioradas.
•Desgaste en horquillas y
cubos de los
sincronizadores.
•Limpieza.
•Verificación y cambio en
su caso de varillas.
•Verificación y regulación
de huelgos.
7. Mantenimiento y diagnóstico de averías.
41. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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8. Desmontaje y verificación.
Verificación con juego de galgas de la holgura del anillo sincronizador
42. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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42
8. Desmontaje y verificación.
Verificación con juego de galgas de la holgura de la horquilla
43. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
01/03/16NicolásColadoRodríguez
43
8. Desmontaje y verificación.
Comprobación del alabeo de los ejes.
44. CAJAS DE CAMBIO MANUALES. IES JOVELLANOS
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Fin del tema
Cajas de cambio manuales