Maquinaria agricola

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.

El consumo específico del motor de un tractor es un indicador claro del mayoro menor grado de aprovechamiento energético del combustible. La particular forma de su curva (revolucionesconsumo específico) 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 de transmisión 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 unarado. Entonces se recurre a que vaya más despacio para que el producto F • V no sobrepase el máximo valor 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 unpiñón, engranado constantemente con otro que mueve un eje denominado intermediario. - Un eje intermediario 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 puedendeslizarse engranajes, en cuyo centro llevan un manguito estriado cuyas estrías coincidan 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 eldel secundario se le llama relación de transmisión, y sis se hace engranar el engranaje de mayor diámetro del eje secundario
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Como se sabe que trabajo se puede expresar por el producto escalar de la fuerza por el espacio:

r r T =F•e
Sustituyendo esta expresión del trabajo en la fórmula de la potencia:
r r T F•e N= = t t

Si la dirección de la fuerza aplicada coincide con la del espaciorecorrido, entonces se puede expresar:
N= F•e t

Como se sabe que el espacio recorrido en la unidad de tiempo es igual a la velocidad, se tiene que: T F•e e N= = =F• =F•V t t 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 degiro, 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 de V. 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.

con el menor del eje intermediario, lacombinación 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 adecuadamente las parejas de engranajes correspondientes del eje intermediario y del secundario se obtienen las...