Apuntes Cajas De Velocidades

Transmisiones Mecánicas

INSTITUTO PROFESIONAL INACAP
CONCEPCIÓN –TALCAHUANO

TRANSMISIONES MECÁNICAS
Caja de Velocidades

Sr. Héctor Alejandro Del Pino Muñoz
Sr. Víctor Recabal Torres (autor)

Profesores

:

Programa de Estudios

: Ingeniería en Maquinaría y Vehículos
Automotrices.
: Segundo
: Otoño – Primavera

Semestre
Semestre Lectivo

Talcahuano, Abril del 2006

Héctor Alejandro Del PinoMuñoz

Transmisiones Mecánicas

CAJA DE CAMBIOS MECÁNICA
CARACTERÍSTICAS DE LAS CAJAS DE CAMBIO
Actualmente en el mercado automotriz existen gran cantidad de marcas y modelos de
automóviles, los que provienen desde diversos puntos como por ejemplo, Asia, (Hyundai, Honda),
Europa (Citroën, Peugeot), América del Norte (Ford, General Motors) América del Sur (Chevrolet, Ford).
Para estas y otras marcasautomovilísticas se disponen de cajas de cambio del tipo mecánica, que en lo
esencial es lo mismo en cuanto a los mecanismos, los cuales se encuentran dispuestos en una carcaza
fabricada generalmente de aleación ligera (Aluminio), cuya estructura se adapta a los mecanismos
internos que contiene.
En todas las cajas de cambio mecánicas dispuestas en cualquier modelo de vehículo es necesario queexista lubricación debido al roce interno que producen las piezas en movimiento y los esfuerzos a que se
encuentran sometidos. La lubricación del tren de engranajes se realiza por medio del aceite contenido en el
interior de la caja de cambios, el cual tiene un cierto nivel en relación a la posición del tapón de llenado,
generalmente a un costado de la carcaza.
En su funcionamiento al girar losengranajes proyectan una cierta cantidad de aceite en todas
direcciones, lubricando de esta manera la totalidad de los componentes instalados. La centrifugación del aceite
producida por el giro de los engranajes se produce desde el centro hacia la periferia, lo que es utilizado para
llegar a todas las partes móviles. Para este fin se disponen de unas perforaciones en los ejes de los trenes de
engranajesde manera que el aceite pueda penetrar en su interior pasando a la zona de acoplamiento del piñón
en el eje y saliendo por el orificio de evacuación. De forma similar se lubrican los rodamientos sobre los cuales se
montan los ejes.

Para evitar que el aceite que se encuentra contenido al interior de la caja pueda salir y
derramarse contaminando el medio ambiente, es que se disponen de juntasempaquetaduras en las
superficies de contacto como lo son tapas de registro uniones, etc. De manera similar para el caso de la
unión de los ejes con la carcasa de colocan retenes adecuados como pueden ser juntas tóricas o juntas
labiadas. Para evitar que se produzcan presiones internas en la caja de cambios ocasionando el
desgaste prematuro de los retenes o empaquetaduras es que se dispone deventilación interna a través
de un respiradero que se encuentra ubicado estratégicamente alejado de las salpicaduras de aceite y
de los contaminantes externos como agua y polvo.
Este respiradero desemboca al exterior de la caja a través de una válvula que dificulta la salida
de aceite.
El aceite utilizado para la lubricación en una caja de cambios mecánica generalmente es del tipo mineral,
que tiene lapropiedad fundamental de formar una película consistente entre los flancos de los dientes que no se
rompe fácilmente por presión soportando altas temperaturas.
En el caso de los engranajes estos son del tipo helicoidal, dado que presentan ventajas esenciales sobre los
engranajes rectos como lo es un funcionamiento silencioso una mejor repartición de desgaste entre los flancos de
cada diente.

HéctorAlejandro Del Pino Muñoz

Transmisiones Mecánicas

En este tipo de engranajes, el esfuerzo total a que están sometidos durante su funcionamiento
se descompone en 3 vectores como son:
a) Tangencial
b) Axial
c) Normal
Las reacciones resultantes en los apoyos son en consecuencia de la misma clase, por esta razón se los
piñones se colocan de tal modo que las componentes axiales se compensen en...