Caja De Cambios Cincronizada

CAJA DE CAMBIOS.
3.1.- INTRODUCCIÓN. NECESIDAD DE LA
CAJA DE CAMBIOS
Para comprender mecánicamente el papel de
la caja de cambios en el tractor es necesario
recordar el concepto de potencia expresado como
el trabajo realizado en la unidad de tiempo, por lo
que:
t
N = T
Siendo:
N = potencia.
T = trabajo.
t = tiempo.
Como se sabe que trabajo se puede expresar
por el producto escalarde la fuerza por el espacio:
T F • e
r r
=
Sustituyendo esta expresión del trabajo en la
fórmula de la potencia:
t
F • e
t
N T
r r
= =
Si la dirección de la fuerza aplicada coincide
con la del espacio recorrido, entonces se puede
expresar:
t
N = F • e
Como se sabe que el espacio recorrido en la
unidad de tiempo es igual a la velocidad, se tiene
que:
F • V
t
F • e
t
F • e
tN = T = = =
O sea que la potencia se puede expresar,
cuando sus direcciones son coincidentes, como el
producto de la fuerza por la velocidad:
N = F • V
Cuando el motor de un tractor agrícola
trabajando a un determiando régimen de giro,
ofrecerá según su curva característica una
potencia, la cual se podrá calcular, según se ha
expuesto, como el producto de un valor de F por
un valor deV. Ocurrirá que, si se aumenta la
velocidad de avance V del tractor, forzosamente
tiene que disminuir su fuerza F, para que el valor
de la potencia requerida al motor no sobrepase a
la ofrecida.
El consumo específico del motor de un tractor
es un indicador claro del mayor o menor grado de
aprovechamiento energético del combustible. La
particular forma de su curva (revolucionesconsumoespecífico) indica que en los tractores, la
velocidad de giro del motor se debe procurar
mantenerla entre un cierto margen para que
conserve su marcha uniforme y se obtenga un
buen rendimiento.
Si no hubiera medio de variar la relación de
determinado giro entre el motor y las ruedas, el
tractor, a un régimen del motor marcharía siempre
a la misma velocidad debido a la relación
constante detransmisión entre los engranajes
desde el motor hasta la rodadura.
El trabajo que se solicita a un tractor no
siempre es el mismo, porque, por ejemplo, arar
requiere más energía que una abonadora, de
modo que si el tractor está adecuado para esto
último, le faltará potencia para mover un arado.
Entonces se recurre a que vaya más despacio
para que el producto F • V no sobrepase el
máximovalor de N ofrecido por el motor.
Estas necesidades se satisfacen con la caja de
cambios, que permite modificar las parejas de
valores F, V, adaptando el tractor a las
necesidades de trabajo.
En esencia consiste en:
- Un eje primario que a través del embrague
transmite el giro del motor mediante un piñón,
engranado constantemente con otro que mueve
un eje denominado intermediario.
- Un ejeintermediario en el que hay varios
engranajes fijos a él, con distintos tamaños que
transmiten el movimiento a otros situados en el eje
secundario, de manera que nunca haya más de
una pareja actuando simultáneamente.
- Un eje secundario, paralelo al eje primario,
estriado en toda su longitud sobre el que pueden
deslizarse engranajes, en cuyo centro llevan un
manguito estriado cuyas estríascoincidan con las
del eje secundario, con lo que entre ambos sólo
hay un grado de libertad y el usuario los puede
mover adelante y atrás con la palanca de mando
del cambio. Dichos engranajes forman parejas de
transmisión con los del eje intermediario. A la
relación entre el radio del engranaje del
intermediario y el del secundario se le llama
relación de transmisión, y sis se haceengranar el
engranaje de mayor diámetro del eje secundario
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con el menor del eje intermediario, la combinación
se llama primera velocidad.
Si la pareja de engranajes que se conectan es
la de siguiente tamaño del engranaje del
intermediario, lo cual se consigue accionando la
palanca del cambio, con su correspndiente del
secundario, la combinación sería la segunda
velocidad. Combinando...