CAJAD DE VELOCIDADES AUTOMOTRIZ

u n i d a d

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SUMARIO

La caja de cambios
manual
OBJETIVOS

Constitución, tipos,

·· Conocer los elementos que componen la caja de cambios manual.

funcionamiento,

·· Comprender el funcionamiento de la caja de cambios manual.

lubricación y mandos

I

·· Saber calcular las relaciones de transmisión obtenidas con las dis-

de accionamiento
I

Cálculo de las relacionesde transmisión

I

Dispositivos integrados
en la caja de cambios
manual

tintas velocidades de la caja de cambios manual.

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Unidad 3 - La caja de cambios manual

1 >> La caja de cambios manual
La caja de cambios es un elemento de transmisión que se interpone entre el motor y las ruedas con la función de administrar las
revoluciones entre estos dos elementos. Para ello la cajade cambios
modifica el número de revoluciones transmitidas a las ruedas e
invierte su sentido de giro cuando las necesidades de la marcha así
lo requieren.

1.1 > Constitución de la caja de cambios manual
Las cajas de cambios están formadas por los siguientes elementos (figura 3.1):
– Piñones: acoplados en pares de transmisión, uno conductor (transmite
las revoluciones del motor) y otroconducido.
– Ejes o árboles: sobre los que van montados los piñones.
– Desplazables: que se encargan de engranar las marchas.
– Sincronizadores: encargados de facilitar el engranaje de las marchas.
– Carcasa: donde se encuentran todos los elementos anteriores y que sirve
a su vez de recipiente para el aceite de lubricación de las piezas.

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Práctica

El número de dientes del piñónconductor y del conducido suelen ser distintos entre sí para repartir el desgaste entre ellos y evitar vibraciones en
su funcionamiento debido al desajuste provocado por una holgura excesiva en el montaje de ambos piñones.

Horquilla de desplazamiento

Carcasa

Desplazables y
sincronizadores

Piñones
Ejes
o árboles

3.1 Elementos de la caja de cambios manual.

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1.2 > Materiales defabricación de la caja de cambios manual
La caja de cambios está constituida por una serie de piñones de acero al carbono de extrema dureza, ya que soportan fuerzas de gran intensidad. Estos
reciben además un tratamiento de temple, que consiste en aumentar la temperatura del metal aceleradamente, para proceder a continuación a su enfriamiento rápido, obteniendo así la máxima dureza yresistencia al desgaste.
Los piñones están formados por dientes helicoidales, con los que se consigue
un funcionamiento más silencioso y una mayor superficie de contacto, reduciéndose su desgaste y el riesgo de que un diente se parta por sobreesfuerzos.
Los únicos piñones que pueden poseer dientes rectos son los de la marcha
atrás, aunque algunos ya estén dotados de dientes helicoidales (figura 3.2).La carcasa suele estar fabricada de fundición gris o aluminio, siendo esta
última cada vez más usual porque reduce el peso del conjunto.

1.3 > Tipos de cajas de cambios
Existen tres tipos de cajas de cambios bien diferenciados en función de si
integran el conjunto diferencial:
3.2 Dientes helicoidales y rectos.

Piñón intermediario para
la marcha atrás
En la marcha atrás se invierte elsentido de giro de salida de la caja de velocidades gracias a un piñón intermediario situado entre ambos piñones.

– Caja de cambios simplificada. Esta caja de cambios integra el conjunto
diferencial. Es la más utilizada en el montaje de vehículos, ya que está
diseñada para vehículos cuyo motor y eje de tracción estén en el mismo
lugar.
– Caja de cambios de dos ejes simple. Esta caja decambios está diseñada
para vehículos cuyo motor y eje de tracción no estén en el mismo lugar,
como por ejemplo los vehículos con motor delantero y eje de tracción trasero. Por ello la caja de cambios no integra el sistema diferencial, que se
encuentra, sin embargo, en el eje de tracción del vehículo (figura 3.3).
– Caja de cambios con eje intermediario. Este tipo de cajas de cambios se
compone...