caja de velocidades

MECANISMO DE CAJA DE VELOCIDADES
ESTÁNDAR
(CALCULO DE ENGRANES)

INTRODUCCIÓN
La función de la caja de velocidades es en aumentar y regular la velocidad que
recibe de la potencia de loscigüeñales, se hará un análisis físico del mecanismo
para entender su funcionamiento.
Se observara el cambio de la marcha que van de las velocidades mas bajas del
auto (primera y segunda) hasta lasvelocidades mas altas (tercera y cuarta) y el
mecanismo de retroceso (reversa).
Queda mencionar que para se usaran engranes rectos para hacer mas sencillo
el análisis.

CALCULO DE ENGRANES
Se muestranlas relaciones de velocidad de los trenes de engranes de las velocidades:
Velocidad 1ra relación 4:1
Velocidad 2da relación 2.5:1
Velocidad 3ra relación 1.5:1
Velocidad 4ta relación 1:1Velocidad reversa relación 3.8:1
Estas relaciones son ideales porque la potencia se entrega de manera simultanea.

Se requiere que la distancia de entre los ejes sean las mismas para los cambios de lasmarcha.

Se requiere que la distancia de entre los ejes sean las mismas para los
cambios de las marcha, se usa la siguiente expresión.
𝑁2
𝑁3

= 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛

𝑁4
𝑁5

= 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛

𝑁2 + 𝑁3 = 𝑁4 +𝑁5

Para hacer que el incremento de la velocidad sea de acuerdo a las relaciones
se emplea la siguiente ecuación

Se nombraran los engranes de acuerdo a la imagen

Se tiene que:
𝐴
=4
𝐸𝐵
= 2.5
𝐹

𝐴+ 𝐸 = 𝐵+ 𝐹
El engrane mas pequeño E = 14dientes
𝐴 = 4 14 = 56 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

56 + 14 = 2.5𝐹 + 𝐹
70 = 3.5𝐹
70
= 𝐹
3.5
𝐹 = 20 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

𝐵 = 2.5𝐹 = 2.5 20 = 50 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠
Se hace lo mismopara el resto de los engranes
𝐵
= 2.5
𝐹

𝐶
= 1.5
𝐺

𝐶 = 1.5𝐺 = 1.5 28 = 42 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

B+ 𝐹 = 𝐶+ 𝐺
50 + 20 = 1.5𝐺 + 𝐺
70 = 2.5𝐺
𝐺 = 28 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

𝐶
= 1.5
𝐺

𝐷
=1
𝐻

C+ 𝐺 = 𝐷+ 𝐻
42+ 28 = 𝐻 + 𝐻

𝐷 = 𝐻 = 35 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

70
= 2𝐻 = 35 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠
2

DIMENSIONES DEL ENGRANE A

Datos: 𝑁 = 56 𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

𝑀=4

𝐷 = 𝑀 ∗ 𝑁 = 56 ∗ 4 = 224𝑚𝑚

∅ = 𝑀 ∗ 𝑁 + 2 = 4 ∗ 30 + 2 = 232...