caja de cambios




UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO.

FACULTAD DE INGENIERIA.

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA.

CURSO:
Resistencia de materiales

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN:
”ANÁLISIS EN UNA CAJA DE CAMBIOS – SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE UN AUTOMÓVIL “

PROFESOR:
Serafín Gutiérrez Atoche

ESTUDIANTES:
Miguel Angel Delgado Tafur.
Anthony Delgado NavarroIMPORTANCIA
En esta época la mayoría de personas obtiene un automóvil por lo tanto en los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (también llamada simplemente caja) 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 alavance en cada motor, es importante saber cómo actúan las fuerzas con respecto a un eje ya que la gran parte de nuestra carrera se basa en el análisis de funcionamiento de sistemas mecánicos, la cual este presente trabajo realizará el cálculo de los temas desarrollados durante este ciclo, debido a que en una “caja de cambios – sistema de transmisión” de manera atractiva y práctica nos demuestracomo actúan las fuerzas, esfuerzos, esfuerzos cortantes, deformaciones, alargamientos, cambios de temperatura, torsiones, y diversos cálculos que analizaremos con respecto a este sistema.











OBJETIVO GENERAL:
Realizar los cálculos respectivos en el primer cambio de un “caja de cambios – sistema de transmisión”.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Encontraremos los esfuerzos que actúansobre el primer cambio.
Encontraremos el alargamiento con respecto al cambio de temperatura.

























I.- MARCO TEÓRICO
1.- Caja de velocidades o de cambios
En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (también llamada simplemente caja) es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento elvehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para vencer las resistencias al avance, fundamentalmente las derivadas del perfil aerodinámico, de rozamiento con la rodadura y de pendiente en ascenso.
Todo este desarrollo comienza desde el motor
El motor de combustión interna alternativo, al revés de lo que ocurre con la máquina de vapor o el motor eléctrico, necesita unrégimen de giro suficiente (entre un 30% y un 40% de las rpm máximas) para proporcionar la capacidad de iniciar el movimiento del vehículo y mantenerlo luego. Aun así, hay que reducir las revoluciones del motor en una medida suficiente para tener el par suficiente; es decir si el par requerido en las ruedas es 10 veces el que proporciona el motor, hay que reducir 10 veces el régimen. Esto se logramediante las diferentes relaciones de desmultiplicación obtenidas en el cambio, más la del grupo de salida en el diferencial. El sistema de transmisión proporciona las diferentes relaciones de engranes o engranajes, de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de tracción es la disminución develocidad de giro con respecto al motor, y el aumento en la misma medida del par motor. esto se entenderá mejor con la expresión de la potencia P en un eje motriz:
{}}
donde:
 es la potencia (en W)
 es el par motor (en N·m)
 es la velocidad angular (en rad/s)
En función de esto, si la velocidad de giro (velocidad angular) transmitida a las ruedas es menor, el par motor aumenta, suponiendo queel motor entrega una potencia constante.
La caja de cambios tiene pues la misión de reducir el número de revoluciones del motor, según el par necesario en cada instante. Además de invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la marcha así lo requieren. Va acoplada al volante de inercia del motor, del cual recibe movimiento a través del embrague, en transmisiones...