Sistema mecánico y transmisión BUS

MF1461_2: Mantenimiento de primer nivel de
vehículos de transporte por carretera
Unidad 2: Funcionamiento y mantenimiento básico del sistema mecánico
de transmisión de movimiento

ÍNDICE
INTRODUCCIÓN..............................................................4
OBJETIVOS / CAPACIDADES...............................................5
1. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO DEL MOTOR A LAS RUEDAS....6
2. EL EMBRAGUE............................................................6
2.1. Función y estructura del embrague mecánico.........7
2.2. Conjunto de presión de embrague y disco de
embrague..........................................................8
2.3. Accionamiento del embrague...........................11
2.4. Sistema de mando del embrague.......................15
2.5. Embragues eléctricos e hidráulicos.....................15
2.6. Embrague automático con control eléctrico..........18
Cuestionario......................................................19
3. LA CAJA DE CAMBIOS. FUNCIÓN, ESTRUCTURA Y TRENES DE
ENGRANAJES DE LA CAJA DE CAMBIOS...............................20
3.1. Relaciones de transmisión de cambio de velocidades
.....................................................................20
3.2. Sincronizadores............................................21
3.3. Sistemas de mando de velocidades.....................22
3.4. Características de las cajas de cambios...............23
Cuestionario......................................................28
4. CAJA DE CAMBIOS AUTOMÁTICA....................................29
4.1. Transmisión automáticas.................................29
4.2. Cambio automático: escalonado, variador continuo y
de engranajes convencionales................................30
Cuestionario......................................................31
5. TRANSMISIÓN DEL PAR MOTOR A LAS RUEDAS...................32
5.1. Árboles de transmisión...................................35
5.2. Puente trasero y mecanismo par-cónico diferencial 39
5.3. Propulsión total............................................40
5.4. Control electrónico de los sistemas de propulsión
total...............................................................44
5.5. Palieres......................................................44
Cuestionario......................................................48
6. MANTENIMIENTO BÁSICO DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN......49
Cuestionario......................................................51
RESUMEN....................................................................52
MAPA CONCEPTUAL.......................................................53
RECURSOS PARA AMPLIAR...............................................54
BIBLIOGRAFÍA..............................................................55

GLOSARIO...................................................................56
SOLUCIÓN EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN.......................57

INTRODUCCIÓN
El sistema de transmisión,
es el que se encarga de
transmitir el movimiento a
los diferentes
componentes que lo forman,
que con su acción conjunta
permitirán el movimiento del
vehículo.
Los elementos que lo componen son: el embrague, la caja de cambios, y la
transmisión del par motor a las ruedas. De todos los elementos que forman
el sistema de transmisión, se estudiarán sus características más importantes y
cómo funcionan.
Por otro lado, se indicarán las operaciones básicas de mantenimiento del
sistema.
MF1461_2 – UNIDAD 2: Funcionamiento y mantenimiento básico del sistema mecánico de
transmisión de movimiento 4

OBJETIVOS / CAPACIDADES
En esta unidad de aprendizaje, las capacidades que más se van a
trabajar son:
✔ C2. Analizar los sistemas de transmisión de fuerza y trenes de
rodaje para explicar su misión, características y funcionamiento con
la precisión requerida.
✔ C4. Aplicar el plan de mantenimiento básico del vehículo, y localizar
y diagnosticar averías mecánicas simples siguiendo los
procedimientos establecidos.

1. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO DEL MOTOR A LAS RUEDAS
Para que el automóvil se desplace, es necesaria
una cadena cinemática que traslade el
movimiento de giro del cigüeñal a las ruedas,
es el sistema de transmisión, compuesto por
embrague, caja de velocidades, árbol de
transmisión, mecanismo cónico diferencial y
juntas y semiárboles de transmisión.

2. EL EMBRAGUE
El embrague es un mecanismo que se encuentra entre el motor y la caja de
cambios. Su definición es la siguiente:
2.1. Función y estructura del embrague mecánico
➔ ¿Cómo funciona?
El embrague transmite la potencia del motor a la transmisión manual
mediante su acoplamiento o desacoplamiento. También, hace la salida más
suave, hace posible detener el vehículo sin parar el motor y facilita las
operaciones del mismo.
➔ ¿Cuál es su función?
La función del embrague es acoplar o no el motor al resto de la
Es el mecanismo que permite unir o separar el eje del
cambio de velocidades de un vehículo al movimiento del
motor.
Actividad de aprendizaje 1
En los talleres mecánicos se emplean una serie de instalaciones
y medios para realizar las reparaciones y operaciones de
mantenimiento, entre las que se encuentran la propia nave,
máquinas y herramientas.
Ponte en la situación de un vehículo que requiere del cambio
del embrague. Indica las herramientas y medios que serán
necesarios para la operación, y cuáles sería según tu criterio las
operaciones de mantenimiento de los mismos.
Profundiza en los contenidos para realizar la actividad
correctamente. Podéis trabajar en grupos pequeños para dar
respuesta al problema planteado. Compartid vuestra respuesta
en la wiki correspondiente.

transmisión.
➔ ¿Cómo es su estructura?
Sin desconexión, no sería posible poner una marcha en una
caja de cambios normal con el vehículo detenido, para
arrancar. Y también cambiar las marchas resultaría difícil y
destructivo para la caja de cambios. En vehículos con una
caja normal de cambios, el pedal de la izquierda es para
embragar. Si se mantiene el pedal pisado el embrague está
desconectado y si se suelta, el embrague conecta. En motos,
la palanca de la izquierda normalmente es para embragar
(sin embargo, en scooters y motos pequeñas actúa el freno
trasero).
Estructura del embrague mecánico.

Vídeo: Funciones y componentes del embrague
2.2. Conjunto de presión de embrague y disco de embrague
El conjunto de presión y el disco de embrague están formados por una serie de
elementos que debemos conocer para saber cómo funcionan. A continuación de
describen aspectos fundamentales de cada uno.
➔ Funciones del embrague:
✔ Aportar la carga necesaria para la transmisión del par a través de la cara de
fricción del plato de presión.
✔ Embragar y desembragar.
✔ Disipar energía.
➔ Componentes del embrague:
✔ Carcasa.
✔ Diafragma.
✔ Plato de presión.
✔ Arandela Belleville.
✔ Remaches.
✔ Tirantes.
➔ Funciones del disco de embrague:
✔ Transmitir el par motor de manera progresiva.
Visualiza el siguiente vídeo para conocer las funciones y
componentes que conforman al embrague.

✔ Filtrado y amortiguación de las vibraciones torsionales no deseadas.
✔ Modulación de las arrancadas, haciéndolas suaves y progresivas.
➔ Componentes del disco de embrague:
Está formado por una placa circular metálica sobre la cual, en su parte
periférica, van unidas mediante remaches dos coronas circulares denominadas
forros de embrague, constituidos por amianto, aglutinado con resinas
sintéticas y dotado de una estructura a base de hilos de cobre o latón.
En su parte central lleva un manguito estriado en su parte interior, dentro del
cual se aloja un extremo del eje primario, que está estriado exteriormente y se
acopla al manguito del disco, con lo que entre ambos hay un grado de libertad.
Vista desglosada de un sistema de embrague de acción
mecánica.
Solidario en rotación al árbol de entrada de la caja de
velocidades y pensado entre el plato de presión y el volante
motor, tenemos el disco de embrague.

2.3. Accionamiento del embrague
Para realizar las maniobras de embrague, se dispone de un sistema de mando cuyo
accionamiento puede ser puramente mecánico o bien hidráulico.
➔ Componentes. El sistema de accionamiento mecánico consiste en un cable de
acero que va unido desde el pedal de embrague por un extremo, hasta la
horquilla de mando del embrague en el otro extremo.
Con este sistema se consigue que al pisar el pedal de embrague se tire de la
horquilla, desplazando el tope de embrague produciéndose así el
desembragado.
En posición de reposo, es decir, con el pedal suelto, el tope de pedal y el
muelle del que va provisto determinan la altura de dicho pedal.
Sistema de embrague de acción mecánica.

➔ Tipos. En el sistema clásico de mando del embrague mediante cable, pueden
establecerse dos tipos:
✔ Los de apoyo constante del cojinete de empuje. Se suprime la
guarda de desembrague, con lo cual el recorrido en vacío del pedal se
elimina.
✔ Los guarda en el cojinete de empuje, como el sistema mencionado
anteriormente, en los cuales el cojinete de empuje se mantiene retirado
del diafragma en la posición de reposo.
Esto sucede gracias a un muelle antagonista acoplado a la horquilla de
desembrague.
Un sistema muy usado actualmente es el de mando del embrague con
recuperación automática del juego de acoplamiento.
➔ Componentes. Este sistema va provisto de un trinquete que se mantiene
enclavado en un sector por la acción de un muelle, de manera que cuando se
pisa el pedal, el trinquete obliga al sector a seguir su movimiento tirando del
cable.
El cable va unido por su extremo opuesto a la horquilla de desembrague, que
hace bascular aplicando el tope de embrague contra el diafragma para ejecutar
la maniobra de desembrague.
Al soltar el pedal, la acción del muelle sobre el sector dentado, tiende a
mantener el cable tensado por resbalamiento del trinquete en los dientes de
sierra del sector.
➔ Ventajas. Con este sistema se consigue que el juego de acoplamiento entre el
cojinete de empuje y el diafragma quede absorbido de forma automática de
manera que se va produciendo el desgaste del disco de embrague.
En estas condiciones, la horquilla se mantiene retirada, junto
con el tope, a una cierta distancia que se conoce como
guarda de embrague y puede ser regulada con un tornillo.

➔ Longitud. Las longitudes de la horquilla
de desembrague y del pedal, con respecto
a sus correspondientes ejes de giro, están
determinadas de forma que el
accionamiento del embrague resulte
cómodo y el conductor no tenga un
esfuerzo excesivo para ejecutar las
maniobras.
Horquilla del desembrague y del
pedal.
Para facilitar las maniobras de embragado y desembragado,
en algunos vehículos se adopta un sistema de mando
hidráulico. En este sistema el pedal de embrague actúa sobre
el émbolo de un cilindro emisor, para desplazarlo en su
interior impulsando fuera de él, el líquido que contiene,
enviándolo al cilindro receptor, en el que la presión ejercida
producirá el desplazamiento de su pistón que, a su vez,
provoca el desplazamiento del tope de embrague mediante
un sistema de palancas. Si disponemos de los cilindros
emisor y receptor de las medidas adecuadas, podemos lograr
la multiplicación más adecuada del esfuerzo ejercido por el
conductor sobre el pedal.
Ejemplo:
El embrague de un determinado vehículo es hidráulico, lo que
quiere decir que dispone de caja de cambios automática. Si el
mismo fuera mecánico, la caja de cambios sería manual.

2.4. Sistema de mando del embrague
➔ Mando mecánico. Consiste en un sistema de varillaje que transmite la fuerza
ejercida en el pedal de desembrague a la horquilla y ésta al collarín, montado
en el árbol primario.
➔ Mando hidráulico. Cuando el embrague está alejado del pedal se utiliza este
tipo de mando, al pisar el pedal, se acciona un émbolo que presiona un líquido
que a su vez, desplaza a otro émbolo unido a la palanca de empuje que acciona
el collarín.
➔ Mando neumático. Se utiliza aire a presión que a través de una válvula de
mando llega a un cilindro de embrague para desembragar (su uso es muy
reducido).
2.5. Embragues eléctricos e hidráulicos
Vídeo: Embragues eléctricos y los hidráulicos
A continuación se muestra un esquema y funcionamiento de un embrague
hidráulico:
➔ Marcha lenta o ralentí. A esta velocidad el volante motor mueve la bomba o
rotor conductor impulsando el aceite con tan poca fuerza que es incapaz de
mover la turbina o rotor conductor por lo que el vehículo no se mueve.
➔ Regímenes bajo y medio. A medida que el motor va aumentando de
revoluciones, aumenta la fuerza del aceite impulsado por la bomba, contra los
Antes de profundizar en el tema, visualiza el siguiente vídeo
para ver las diferencias entre los embragues eléctricos y los
hidráulicos.

alabes de la turbina, por lo que esta empieza a moverse y a coger velocidad. La
velocidad de la bomba sigue siendo superior a la de la turbina.
➔ Regímenes medios y altos. A partir de un numero de revoluciones alto, la
velocidad de la bomba y la turbina se igualan por lo que se transmite todo el
régimen del motor a la caja de cambios.
Sistema de embrague hidráulico.

Ejemplo:
Un vehículo dispuesto de embrague hidráulico, circula con el
motor a ralentí, lo que hace que el volante de inercia y la
bomba impulsora del mismo giren despacio. Esto es porque la
energía del fluido es insuficiente para mover la turbina
receptora.
En el caso contrario, si el conductor pisa el acelerador, el
volante de inercia y la bomba impulsora girarán deprisa, ya
que la energía del fluido es suficiente para mover la turbina
receptora.

2.6. Embrague automático con control eléctrico
Es gobernado por un sistema electrónico de gestión que controla un circuito
hidráulico de mando de la palanca de desembrague. Dicho módulo de gestión
electrónica recibe información sobre la posición de la palanca de cambios y del pedal
del acelerador, así como la velocidad del vehículo y el régimen del motor.
➔ Vehículo parado. Con el vehículo parado y el contacto desconectado el
embrague siempre se encuentra en posición de embragado,
independientemente si está en punto muerto o no.
Si se encuentra una velocidad metida no es posible arrancar el vehículo. Para
sacar la velocidad el sistema está provisto de un captador de esfuerzo situado
sobre la palanca del cambio que envía una señal al calculador electrónico que
acciona el embrague. Permitiendo así sacar la velocidad y poder ser arrancado
el motor.
➔ Vehículo en marcha. Al poner en marcha el vehículo y accionar la palanca del
cambio de velocidades, un captador de esfuerzo manda una señal al módulo
electrónico, que activa el embrague permitiendo la selección de esta marcha.
El arranque del vehículo se produce de manera progresiva con la posición del
acelerador.
➔ Vehículo a gran velocidad. Con el vehículo circulando a gran velocidad el
desembrague se produce cuando el módulo recibe señales del captador de
esfuerzo de la palanca del cambio y el captador de la posición del acelerador
indica que se ha levantado el pie del acelerador. Al colocar la palanca del
cambio en la velocidad deseada el captador de la posición de la palanca del
cambio envía una señal al módulo que autoriza el embragado al acelerar.
La gestión electrónica del embrague mejora
considerablemente las prestaciones y manejo del
cambio, respecto a un embrague convencional. Además, la
conducción del vehículo es mucho más agradable y el disco
de embrague se desgasta bastante menos.

Cuestionario
Lee el enunciado e indica la opción correcta:
¿Cuál es la función del embrague?
a. Disipar energía.
b. Desacoplar el motor al resto de la transmisión.
c. Acoplar o desacoplar el motor al resto de la transmisión.
d. Disminuir la velocidad del vehículo.
No es una función del disco de embrague:
a. Aportar la carga necesaria para la transmisión del par a través de la cara
de fricción del plato de presión.
b. Transmitir el par motor de manera progresiva.
c. Filtrar y amortiguar las vibraciones torsionales no deseadas.
d. Modular las arrancadas haciéndolas más suaves y progresivas.
Sistema de mando de embrague menos utilizado:
a. Hidráulico.
b. Mecánico.
c. Eléctrico.
d. Neumático.
¿Cuál consideras que es una desventaja del embrague hidráulico?
a. Exceso de desgaste.
b. Mayor coste económico y necesidad de acoplar una caja de cambios
automática.
c. Arranque brusco.
d. Elevado coste de mantenimiento.

3. LA CAJA DE CAMBIOS. FUNCIÓN, ESTRUCTURA Y TRENES DE
ENGRANAJES DE LA CAJA DE CAMBIOS
Su construcción se basa en un cárter con aceite en el cual están los ejes y los
engranajes, el tren de engranajes que está formado por piñones y ejes destinados a
transmitir el movimiento y la palanca de cambio destinada para elegir la marcha
deseada.
3.1. Relaciones de transmisión de cambio de velocidades
➔ La unificación de las revoluciones mediante un embrague previo de
fricción es realizada por los sincronizadores de bloqueo para el acople de los
engranajes con los ejes. No dejan de cambiar hasta que no se ha finalizado el
proceso de sincronización.
➔ Para cambiar de marcha hay que tener los dos elementos del cambio a
conectar con el mismo número de revoluciones.
➔ Los acoplamientos se efectúan neumáticamente a través de cilindros de
mando acoplados directamente con el cambio.
Cajas de cambio Manual Pilotada.
La principal función de la caja de velocidades es
modificar la relación de transmisión entre el motor y las
ruedas, entendiendo esto como el conjunto de engranajes
utilizados para adaptar la marcha del automóvil a las
necesidades de velocidad y fuerza, una caja de velocidades
actúa como un convertidor par.
En el siguiente vídeo se muestran las funciones y estructura de
la caja de cambios. Visualízalo para profundizar y comprender
como funciona este elemento en el vehículo.

La característica principal de estas cajas de cambio es que incorporan un doble eje
secundario para ganar rapidez en el cambio y que se haga de forma prácticamente
instantánea. En las cajas de cambio de doble secundario el primario es el tren fijo. En
este tipo de cambios lo que ocurre es que se engranan dos marchas a la vez, una par,
otra impar y viceversa, haciendo que una transmita el movimiento al grupo y la otra
permanece en espera para ser engranada por el otro embrague, haciendo que el
cambio sea realmente rápido y suave. En función de nuestra conducción el cambio va
sincronizando las marchas para alcanzar mayor velocidad (aceleración) o bien para
reducir marchas (deceleración, pedal del acelerador totalmente levantado).
3.2. Sincronizadores
El dispositivo de sincronización está formado por dos conos, uno macho y otro
hembra, que entran en contacto y se sincronizan por fricción. Cuando la sincronización
tiene lugar los dientes de un anillo desplazable se acoplan entre los dientes que tiene
el piñón en un lateral.
El anillo desplazable gira solidario con el eje secundario, de esta forma el piñón
también lo hará.
Para evitar choques entre los dientes de los piñones en el
momento de la unión, se recurre a un dispositivo que permite
la unión o desunión de los piñones en el eje secundario.
Ejemplo:
El vehículo que conduces dispone de caja de cambios manual
sincronizada, lo que evita la realización del doble embrague
para evitar que las marchas rasquen, gracias a la presencia
de sincronizadores.

3.3. Sistemas de mando de velocidades
En las cajas de velocidades de
accionamiento manual se suele
utilizar un sistema de varillaje que
mediante unas horquillas
desplazan a los sincronizadores o
a los piñones.
Para evitar que las velocidades
puedan salirse y se mantenga en
la posición seleccionada, se
dispone de un mecanismo de
retención de la horquilla o del
eje de la horquilla.
La palanca selectora obliga a realizar unos recorridos concretos, teniendo que pasar
la palanca de mando por la posición de punto muerto.
Dicho mecanismos consiste en una bola empujada por un
muelle que se aloja en un rebaje practicado en la horquilla.
Cuando se realiza un esfuerzo mayor en el eje, la bola se sale
y permite el libre movimiento de dicho eje.

3.4. Características de las cajas de cambios
Una caja de velocidades, en esencia, no es
más que una combinación de trenes de
engranajes. Con la desmultiplicación o
multiplicación del número de revoluciones,
hay un aumento o disminución del par.
Ejemplo: Relación entre rueda y piñón
A continuación, se muestra la relación existente entre la rueda y el piñón de la caja de
cambios de un vehículo:
El significado del gráfico anterior es:
60/15 = 4 – Por cada vuelta del engranaje motriz, el engranaje arrastrado gira ¼ de
vuelta.
Si un piñón, con un número de dientes z1, está engranado
con otro piñón, de número de dientes z2, el par aumenta o
disminuye según la relación R=z1/z2. Osea, si el piñón
conducido tiene más dientes que el piñón conductor, aumenta
el par en el engranaje de salida, y si tiene menos dientes,
disminuye el par.
Caja de cambios.

Cuestionario
¿Cuál es el eje de la caja de cambios que recibe el giro del motor?
a. Secundario.
b. Intermedio.
c. Terciario.
d. Primario.
Cajas de cambio que incorporan un doble eje secundario para ganar rapidez
en el cambio y que se haga de forma prácticamente instantánea:
a. Cajas de cambio manuales pilotadas.
b. Cajas de cambio manuales.
c. Cajas de cambio automáticas.
d. Cajas de cambio automáticas pilotadas.
Si el piñón conducido tiene más dientes que el piñón conductor:
a. Disminuye el par en el engranaje de salida.
b. Aumenta el par en el engranaje de entrada.
c. Aumenta el par en el engranaje de salida.
d. Disminuye el par en el engranaje de entrada.
El aceite que se encuentra dentro del cárter de una caja de cambios manual
es:
a. Muy viscoso.
b. Muy fluido.
c. Poco denso.
d. Muy denso.

4. CAJA DE CAMBIOS AUTOMÁTICA
Se trata de un sistema que de manera autónoma determina la mejor relación
entre elementos tales como la potencia del motor, la velocidad del vehículo o la
resistencia a la marcha.
En este caso, su funcionamiento es a través de piñones donde el movimiento
generado por el motor se transmite a la caja por un convertidor compuesto por dos
turbinas situadas en un compartimento estanco lleno de aceite mineral.
4.1. Transmisión automáticas
Todas las transmisiones automáticas cuentan con una palanca selectora que permite
el uso de la transmisión en diversas situaciones de conducción. La transmisión puede
llevarse a cabo en cualquiera de una de estas posiciones:
Ejemplo:
Un conductor profesional autónomo adquiere un vehículo
dispuesto de caja de cambios manual. El motivo de su
decisión es porque los vehículos provistos de caja de cambios
automáticas, consumen más debido a que durante el empleo
de las mismas se consume un poco más de energía que la
que se transmite.
Actividad de aprendizaje 2
Algunos vehículos sufren mucho desgaste debido a su uso
continuo, lo que suele desembocar en diferentes averías.
Durante el viaje, de repente el conductor detecta que el
vehículo no cambia de marchas y el vehículo da tirones. ¿Qué
es lo que ocurre? ¿Cómo lo solucionarías?
Profundiza en los contenidos, aporta tus respuestas al foro
correspondiente y amplíalas con las aportaciones del resto de
participantes.
Visualiza el siguiente vídeo, donde se describen las funciones y
requisitos para cada una de las posiciones.

4.2. Cambio automático: escalonado, variador continuo y de
engranajes convencionales
Podemos distinguir distintos tipos de cambios automáticos:
➔ Escalonado. Se parte de una caja de cambios manual y se le dota de un
dispositivo que se encarga de automatizar el acoplamiento del embrague.
La palanca tiene el clásico recorrido en H, de modo que es el conductor el
encargado de desplazar las horquillas de selección de las marchas.
➔ Por variador continuo. Los variadores continuos no son una idea nueva, sino
que ya se han venido utilizando desde tiempo atrás en ciclomotores y pequeñas
motocicletas.
Sin embargo, su utilización dentro del automóvil sí es más reciente debido a las
limitaciones con las que se han venido encontrando los fabricantes para
manejar pares mayores. Constan básicamente de dos poleas de garganta
variable (cada una formada por dos elementos cónicos), una solidaria con el
motor y la otra con las ruedas.
➔ De engranajes convencionales. Todos los procesos de inclusión de marchas
se ejecutan por sí mismos y se selecciona aquél que mejor responda a las
cargas respectivas del vehículo.
El conductor sólo debe establecer el régimen de marcha deseada y puede
dedicarse por completo a las incidencias del tráfico.
➔ Podemos distinguir estos tres tipos de cambios automáticos.
Casi todos los mecanismos automáticos están dotados de un
convertidor de par, un planetario de engranajes satélites de
varias etapas y una instalación de mando hidráulico.
Por tanto, no existe pedal de embrague, ni tampoco
convertidor de par ni engranajes epicicloidales.

Cuestionario
¿Qué posición de la caja de cambios automática se corresponde con la
marcha atrás?
a. P.
b. D.
c. R.
d. N.
No es cierto sobre la caja de cambio automático escalonado:
a. Dispone de pedal de embrague.
b. El conductor es el encargado de desplazar las horquillas de selección de
las marchas.
c. Parte de una caja de cambios manual.
d. No dispone de convertidor.
Posición de la caja de cambios automática para cambiar a las distintas
velocidades.
a. N.
b. D.
c. R.
d. P.
Para cambiar de marcha en una caja de cambios automática:
a. El conductor no tiene que intervenir.
b. El conductor debe accionar el pedal del embrague.
c. El conductor debe pulsar un interruptor.
d. El conductor tiene que programar la velocidad.

5. TRANSMISIÓN DEL PAR MOTOR A LAS RUEDAS
A lo largo del siguiente apartado se profundizará en los elementos que intervienen
en el proceso de transmisión del par motor a las ruedas. Mediante el siguiente
esquema puedes hacer una idea global de todos los elementos que se describirán a
continuación:

5.1. Árboles de transmisión
Debido a las diferentes necesidades de cada transmisión en diferentes aplicaciones,
existen una variedad de árboles que se adecuan a dichas necesidades:
➔ Liso.
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.
➔ 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.
Los árboles de transmisión son los elementos de las
máquinas que giran siempre con los elementos que soportan
(poleas, ruedas dentadas, etc.).
Descansan radialmente sobre cojinetes o rodamientos, y
cuando están dispuestos verticalmente, su extremo inferior
se apoya sobre quicioneras.
Esquema de un árbol de transmisión
liso.
Esquema de un árbol de transmisión
escalonado.

➔ Ranurado o con talladuras especiales.
Tiene poca longitud y exteriormente presenta una serie de ranuras. Se emplea
para transmitir momentos torsores elevados.
➔ Hueco.
Se emplea por su menor inercia y por permitir el paso a través de otro árbol
macizo. El interés radica en que las tensiones debidas al momento torsor son
decrecientes al acercarnos al centro del árbol.
➔ Acodado.
Se emplean siempre que se quiera transformar en
una máquina 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.
Esquema de un árbol de
transmisión ranurado o con
talladuras especiales.
Esquema de un árbol de
transmisión acodado.

Ejemplo:
El autobús que conduces dispone de un sistema de
transmisión de tracción trasera con motor en la parte trasera,
lo que quiere decir que no dispone de árbol de transmisión,
ya que los vehículos que disponen del mismo, son los que
tienen el motor en la parte delantera y las ruedas motrices
son las traseras.

5.2. Puente trasero y mecanismo par-cónico diferencial
El puente trasero, con su grupo de piñón y corona (par cónico), constituye la
transmisión final y su misión es conseguir que la transmisión del movimiento que
viene desde el motor, pasando por el embrague, caja de cambios y árbol de
transmisión, cambie en ángulo recto para transmitir la fuerza motriz a las
ruedas. Es decir, que transforma la fuerza motriz que llega del árbol de transmisión
en sentido longitudinal, en transversal en los palieres.
Mantiene constante la suma de las velocidades que llevan las
ruedas motrices antes de tomar la curva. Desmultiplica
constantemente las vueltas del árbol de transmisión en las
ruedas motrices y convierte el giro longitudinal de éste, en
giro transversal en las ruedas.
Existen varias formas de engranaje que permiten transmitir
el esfuerzo de un eje a otro en ángulo recto y sin pérdida
apreciable de potencia.

5.3. Propulsión total
➔ Motor delantero y tracción.
Sus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee árbol de
transmisión. Este sistema es muy empleado en turismos de pequeña y mediana
potencia.
➔ Motor delantero y propulsión.
Las ruedas motrices son las traseras, y dispone de árbol de transmisión. Su
disposición es algo más compleja, utilizándose en camiones y turismos de
grandes potencias.
Esquema de transmisión de un motor delantero con “tracción”
delantera, en el que se observan sus partes.

➔ Motor trasero y propulsión.
Sus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee árbol de transmisión.
Este sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeración
del motor.
➔ Propulsión doble.
Utilizado en camiones de gran tonelaje, donde la mayor parte del peso está
soportado por las ruedas traseras y mejor repartidas. Este sistema consiste en
colocar dos puentes traseros y motrices evitando así colocar un solo grupo
cónico de grandes dimensiones.
De esta manera el esfuerzo a transmitir por cada grupo cónico se reduce a la
mitad, reduciéndose las dimensiones sobre todo las del par-cónico.
➔ Transmisión total.
Los dos ejes del vehículo son motrices. Los dos puentes o ejes motrices llevan
un diferencial cada uno. Con esta transmisión pueden, a voluntad del conductor,
enviar el movimiento a los dos puentes o solamente al trasero.
Esquema de transmisión para motor delantero con “propulsión
trasera, en el que se observan sus partes

5.4. Control electrónico de los sistemas de propulsión total
Si alguna de ellas tiende a girar más deprisa, lo interpreta como que al no tener
suficiente adherencia al suelo, la fuerza motriz que le llega es mayor que a las ruedas
que tienen mayor adherencia. En ese caso, tiene que frenar dicha rueda, utilizando los
elementos del sistema de freno, o reducir la fuerza que le llega del motor, utilizando
los elementos de regulación del caudal de carburante.
Su funcionamiento se basa en comparar las velocidades
de giro de las ruedas motrices.
Esquema de transmisión para un vehículo de tracción a las 4 ruedas, en el que se
observan sus partes.
Ejemplo:
El conductor de un determinado vehículo tiene claro que el
vehículo que conduce tiene el motor en la parte delantera y
es de propulsión trasera, ya que es el sistema ideal para el
transporte de cargas.

En ambos casos, están gobernados por la unidad electrónica de control.
5.5. Palieres
Según el montaje de la rueda sobre el palier y la relación del peso sobre los palieres
existen varios sistemas:
➔ Palier semiflotante.
El palier se apoya en la rueda y se une con una chaveta y una tuerca, la
trompeta no llega a la rueda, el peso del vehículo lo soporta el palier y también
los esfuerzos laterales de las ruedas, es el más utilizado.
➔ Palier tres cuartos flotante.
El palier con platillos se une al centro de la rueda mediante una brida y varios
tornillos. La rueda se apoya en la trompeta y sobre el palier, no soportando más
de una tercera parte del peso del vehículo, aunque si soporta los esfuerzos
laterales de las ruedas.
Son los encargados de transmitir el movimiento del
grupo cónico-diferencial hasta las ruedas motrices,
cuando el sistema carece de árbol de transmisión.
1. Palier, 2. Planetario, 3. Trompeta del
puente, 4. Cojinete, P - Peso del vehículo.

➔ Palier flotante.
El palier gira libre con un extremo en el planetario y el otro en el cubo de la
rueda. La rueda se monta sobre la trompeta por dos cojinetes de rodillos
cónicos y soportan todo el peso del vehículo (muy empleado en camiones).
Imagen del esquema del conjunto del puente trasero de un palier flotante.
1. Palier, 2. Planetario, 3. Trompeta del
puente, 4. Cojinete, P - Peso del vehículo.

➔ Palier portante.
El palier se apoya en la rueda de modo que un extremo se une con una chaveta
y una tuerca y el otro extremo con el planetario, siendo la unión rígida. Se
apoya por medio de cojinetes sobre la trompeta y ha de resistir todo el peso de
la parte trasera del vehículo, los esfuerzos laterales sobre las ruedas y el
esfuerzo de transmisión (en desuso).
Actividad de aprendizaje 3: Tipos de motores
Como sabes, en el mercado existen vehículos que funcionan gracias a diferentes tipos
de motores.
Busca una imagen de alguno de ellos, señalando las diferencias existentes entre
ambos, e indicando los sistemas y elementos de transmisión de cada uno de ellos.
Utiliza todos los contenidos vistos hasta ahora y comparte tu respuesta en la wiki
correspondiente, completándola con las de tus compañeros/as.
Ejemplo:
El vehículo que conduces dispone de dos ejes, uno motriz y
uno directriz. Esto quiere decir que los palieres de la
transmisión se encuentran en las ruedas motrices.

Cuestionario
¿Cuáles son los árboles de transmisión más utilizados?
a. Huecos.
b. Lisos.
c. Acodados.
d. Escalonados.
Sistema de transmisión más utilizado por los vehículos pesados:
a. Transmisión total.
b. Motor delantero y propulsión trasera.
c. Motor trasero y propulsión trasera.
d. Motor delantero y tracción delantera.
Tipo de palier que gira libre con un extremo en el planetario y el otro en el
cubo de la rueda:
a. Flotante.
b. Portante.
c. Semiflotante.
d. Tres cuartos flotante.
La diferencia entre los dientes del piñón de ataque del árbol de transmisión y
la corona del grupo cónico produce:
a. Una multiplicación constante de los palieres.
b. Una multiplicación constante del número de revoluciones de la caja de
velocidades.
c. Un aumento del par.
d. Una multiplicación constante de las revoluciones del cigüeñal.

6. MANTENIMIENTO BÁSICO DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN
Las operaciones de mantenimiento a llevar a cabo sobre los diferentes elementos
que componen el sistema de transmisión son:
➔ Embrague. Un fallo repentino en un embrague mecánico casi siempre se debe
a una rotura en el sistema de mando.
✔ El disco de embrague se sustituirá al primer síntoma de fallo al transmitir el
movimiento.
✔ Si es de accionamiento hidráulico se vigilará el nivel del líquido de
accionamiento.
✔ Puede haber fugas de líquido por las juntas o puede haber filtraciones de
aire en el circuito hidráulico.
✔ El aceite se sustituirá siguiendo los consejos del fabricante.
➔ Caja de velocidades. En algunos modelos, la caja de velocidades está sellada
y no se necesita comprobar el nivel de valvulina ni cambiar dicho aceite, salvo
avería o deterioro.
En las cajas de velocidades de cambio automático, el mantenimiento normal
incluye el cambio de fluido y filtro, comprobación del nivel de fluido y la
limpieza del circuito de vacío o, en su caso, el buen funcionamiento de las
válvulas.
En caso de ser necesario, se puede circular con el vehículo sin
embrague, hay que conducir con precaución intentando no
cambiar de velocidad.
La mayor parte de las averías de una caja de velocidades de
cambio manual pueden ser detectadas cuando al cambiar de
velocidad se produzcan ruidos o se hagan con dificultad o las
velocidades salten fuera de engrane.

➔ Grupo cónico-diferencial. Sustitución del aceite del cárter siguiendo los
consejos del fabricante.
➔ Estos son los mantenimientos básicos hacia los elementos del sistema de
transmisión.
Actividad de aprendizaje 4: Avería cambio de marchas
Durante un viaje, el conductor de un vehículo encuentra que al intentar cambiar de
marcha le cuesta más de lo normal, y además detecta un ruido al realizar dicho
cambio.
¿A qué puede deberse esta avería? ¿Cómo se podría haber evitado este problema?
¿Sabrías decir a que sistema corresponde el elemento dañado y cuáles son las
operaciones de mantenimiento básicas del mismo?
Comparte tu reflexión en los foros y compara con las respuestas de tus
compañeros/as.
Ante cualquier problema consultar el manual del vehículo
facilitado por el fabricante.
Ejemplo:
EL conductor de un vehículo comprueba que al pisar el
acelerador el cuentarrevoluciones sube de vueltas, pero sin
embargo no aumenta la velocidad.
Esto puede ocurrir porque exista una avería en el embrague
que hace que “patine” o se deslice, muchas veces como
consecuencia de la falta de mantenimiento.

Cuestionario
¿En qué sistema de accionamiento del embrague debe revisarse el nivel del
líquido de accionamiento para evitar averías?
a. Eléctrico.
b. Mecánico.
c. Hidráulico.
d. Neumático.
El nivel de valvulina y el aceite de la caja de velocidades debe comprobarse:
a. En las cajas de cambio manual que lo permitan.
b. Siempre.
c. Nunca.
d. Las cajas de cambios no disponen de esos elementos.
Si nuestro vehículo dispone de una caja de cambios automática, ¿qué
debemos hacer si patina en todas las marchas o le cuesta acelerar?
a. Cambiar la caja.
b. Revisar si el nivel de aceite de la misma se encuentra por encima del
mínimo.
c. Cambiar la valvulina.
d. Revisar si el nivel de aceite de la misma se encuentra por debajo del
mínimo.
¿Cada cuánto tiempo se debe cambiar el aceite de la caja de cambios?
a. Nunca.
b. Cuándo lo indique el fabricante.
c. Cuándo se encuentre por debajo del nivel normal.
d. Cada 100.000 km.

RESUMEN
Para que el automóvil se desplace, es necesaria una cadena cinemática que traslade
el movimiento de giro del cigüeñal a las ruedas, es el sistema de transmisión,
compuesto por embrague, caja de velocidades, árbol de transmisión, mecanismo
cónico-diferencial y juntas y semiárboles de transmisión.
El embrague es el encargado de acoplar el movimiento del motor al resto del sistema
o bien de desacoplar el sistema motor, según las necesidades del motor.
La caja de velocidades es la encargada de disminuir o aumentar la relación de
transmisión en función de las necesidades de la conducción.
El árbol de transmisión, transmite el movimiento de la caja de velocidades al
mecanismo cónico-diferencial, y éste mantiene constante la suma de las velocidades
de las ruedas motrices permitiendo, por tanto, que estas puedan girar a distinta
velocidad en las curvas. Desmultiplica las vueltas del árbol de transmisión de forma
constante y convierte el movimiento de giro longitudinal del árbol de transmisión en
movimiento de giro universal a los semiárboles de transmisión o palieres.

MAPA CONCEPTUAL
Para concluir la unidad la podemos resumir los apartados e ideas principales por medio de este mapa conceptual:
MF1461_2 – UNIDAD 2: Funcionamiento y mantenimiento básico del sistema mecánico de transmisión de movimiento 43

RECURSOS PARA AMPLIAR
PÁGINAS WEB
• Mantenimiento del vehículo. http://www.seguridad-vial.net/ [Consulta
noviembre 2020].

BIBLIOGRAFÍA
LIBROS Y MONOGRAFÍAS
• Cross William, H. (1993). Mecánica del automóvil. Editorial:S.A. Mancarbo.
• Hermogenes Gil (2007). Anual de diagnosis del automóvil.

GLOSARIO
 Caja de cambios: Es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par
motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez
en marcha obtener un par suficiente en ellas para vencer las resistencias al
avance.
 Embrague: El pedal del embrague permite acoplar o desacoplar el motor de la
caja de cambios, para que las ruedas reciban o no el movimiento del motor.
 Palier: 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.
 Sincronizador: Dispositivo que permite la unión o desunión de los piñones en el
eje secundario de la caja de cambios.

SOLUCIÓN EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
¿Cuál es la función del embrague?
a. Disipar energía.
b. Desacoplar el motor al resto de la transmisión.
c. Acoplar o desacoplar el motor al resto de la transmisión.
d. Disminuir la velocidad del vehículo.
Respuesta a. Disipar energía. Correcto. La función del embrague es acoplar y
desacoplar el motor al resto de la transmisión.
No es una función del disco de embrague:
a. Aportar la carga necesaria para la transmisión del par a través de la cara
de fricción del plato de presión.
b. Transmitir el par motor de manera progresiva.
c. Filtrar y amortiguar las vibraciones torsionales no deseadas.
d. Modular las arrancadas haciéndolas más suaves y progresivas.
Respuesta a. Aportar la carga necesaria para la transmisión del par a través
de la cara de fricción del plato de presión. Correcto. Esta es una función del
conjunto de presión de embrague.
Sistema de mando de embrague menos utilizado:
a. Hidráulico.
b. Mecánico.
c. Eléctrico.
d. Neumático.
Respuesta d. Neumático. Correcto. El embrague neumático es el menos
utilizado.

¿Cuál consideras que es una desventaja del embrague hidráulico?
a. Exceso de desgaste.
b. Mayor coste económico y necesidad de acoplar una caja de cambios
automática.
c. Arranque brusco.
d. Elevado coste de mantenimiento.
Respuesta b. Mayor coste económico y necesidad de acoplar una caja de
cambios automática. Correcto. Este tipo de embrague es más caro que otros,
y requiere de una caja de cambio automática para funcionar.
¿Cuál es el eje de la caja de cambios que recibe el giro del motor?
a. Secundario.
b. Intermedio.
c. Terciario.
d. Primario.
Respuesta d. Primario. Correcto. El eje primario es el que recibe el giro del
motor.
Cajas de cambio que incorporan un doble eje secundario para ganar rapidez
en el cambio y que se haga de forma prácticamente instantánea:
a. Cajas de cambio manuales pilotadas.
b. Cajas de cambio manuales.
c. Cajas de cambio automáticas.
d. Cajas de cambio automáticas pilotadas.
Respuesta a. Cajas de cambio manuales pilotadas. Correcto. Las cajas de
cambio manuales pilotadas, incorporan un doble eje secundario para ganar
rapidez en el cambio y que se haga de forma prácticamente instantánea.

Si el piñón conducido tiene más dientes que el piñón conductor:
a. Disminuye el par en el engranaje de salida.
b. Aumenta el par en el engranaje de entrada.
c. Aumenta el par en el engranaje de salida.
d. Disminuye el par en el engranaje de entrada.
Respuesta c. Aumenta el par en el engranaje de salida. Correcto. Las cajas
de cambio automáticas, disponen de un sistema autónomo que selecciona la
mejor relación de potencia, velocidad y resistencia a la marcha.
El aceite que se encuentra dentro del cárter de una caja de cambios manual
es:
a. Muy viscoso.
b. Muy fluido.
c. Poco denso.
d. Muy denso.
Respuesta a. Muy viscoso. Correcto. El aceite de la caja de cambios se
denomina valvulina, y en frío es muy viscosa.
¿Qué posición de la caja de cambios automática se corresponde con la
marcha atrás?
a. P.
b. D.
c. R.
d. N.
Respuesta c. R. Correcto. “R” es la posición de marcha atrás.

No es cierto sobre la caja de cambio automático escalonado:
a. Dispone de pedal de embrague.
b. El conductor es el encargado de desplazar las horquillas de selección de
las marchas.
c. Parte de una caja de cambios manual.
d. No dispone de convertidor.
Respuesta a. Dispone de pedal de embrague. Correcto. Las cajas de cambio
automáticas no disponen de pedal de embrague.
Posición de la caja de cambios automática para cambiar a las distintas
velocidades.
a. N.
b. D.
c. R.
d. P.
Respuesta b. D. Correcto. La posición “D” sirve para cambiar a las distintas
velocidades.
Para cambiar de marcha en una caja de cambios automática:
a. El conductor no tiene que intervenir.
b. El conductor debe accionar el pedal del embrague.
c. El conductor debe pulsar un interruptor.
d. El conductor tiene que programar la velocidad.
Respuesta a. El conductor no tiene que intervenir. Correcto. Efectivamente es
el sistema automático del que dispone el que hace los cambios de forma
automática.

¿Cuáles son los árboles de transmisión más utilizados?
a. Huecos.
b. Lisos.
c. Acodados.
d. Escalonados.
Respuesta d. Escalonados. Correcto. Además de utilizarse por permitir
torsiones medias, también se utilizan por disponer de varios diámetros
adaptándose a diferentes momentos torsores.
Sistema de transmisión más utilizado por los vehículos pesados:
a. Transmisión total.
b. Motor delantero y propulsión trasera.
c. Motor trasero y propulsión trasera.
d. Motor delantero y tracción delantera.
Respuesta b. Motor delantero y propulsión trasera. Correcto. Los vehículos
pesados suelen llevar este sistema, ya que ofrece más potencia.
Tipo de palier que gira libre con un extremo en el planetario y el otro en el
cubo de la rueda:
a. Flotante.
b. Portante.
c. Semiflotante.
d. Tres cuartos flotante.
Respuesta a. Flotante. Correcto. Efectivamente un palier flotante gira libre
con un extremo en el planetario y el otro en el cubo de la rueda.

La diferencia entre los dientes del piñón de ataque del árbol de transmisión y
la corona del grupo cónico produce:
a. Una multiplicación constante de los palieres.
b. Una multiplicación constante del número de revoluciones de la caja de
velocidades.
c. Un aumento del par.
d. Una multiplicación constante de las revoluciones del cigüeñal.
Respuesta c. Un aumento del par. Correcto. La diferencia entre los dientes
del piñón de ataque del árbol de transmisión y la corona del grupo cónico
produce un aumento del par.
¿En qué sistema de accionamiento del embrague debe revisarse el nivel del
líquido de accionamiento para evitar averías?
a. Eléctrico.
b. Mecánico.
c. Hidráulico.
d. Neumático.
Respuesta c. Hidráulico. Correcto. En los sistemas hidráulicos deberemos
revisar el nivel de líquido de accionamiento para evitar averías.
El nivel de valvulina y el aceite de la caja de velocidades debe comprobarse:
a. En las cajas de cambio manual que lo permitan.
b. Siempre.
c. Nunca.
d. Las cajas de cambios no disponen de esos elementos.
Respuesta a. En las cajas de cambio manual que lo permitan. Correcto. Se
puede comprobar el nivel en las cajas de cambio manuales y otras que no
estén selladas.

Si nuestro vehículo dispone de una caja de cambios automática, ¿qué
debemos hacer si patina en todas las marchas o le cuesta acelerar?
a. Cambiar la caja.
b. Revisar si el nivel de aceite de la misma se encuentra por encima del
mínimo.
c. Cambiar la valvulina.
d. Revisar si el nivel de aceite de la misma se encuentra por debajo del
mínimo.
Respuesta d. Revisar si el nivel de aceite de la misma se encuentra por
debajo del mínimo. Correcto. Estos síntomas son derivados de un nivel de
aceite demasiado bajo.
¿Cada cuánto tiempo se debe cambiar el aceite de la caja de cambios?
a. Nunca.
b. Cuándo lo indique el fabricante.
c. Cuándo se encuentre por debajo del nivel normal.
d. Cada 100.000 km.
Respuesta b. Cuando lo indique el fabricante. Correcto. Siempre que haya
dudas lo mejor es consultar las recomendaciones del fabricante.

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