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Cajas de cambio manuales

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  • Cajas de cambio manuales

    Buenas. Este es un tema que tenía desde hace tiempo, pero por problemas de mi server no lo puse.

    ¿Cómo funciona exáctamente una caja de cambios manual?. Es una cosa con la que alguna vez he discutido con mi padre y mi hermano porque dicen que cambio de una forma "rara". Pero también cuando cojen mi coche no dicen que las marchas entren mal, sino al contrario. Será porque no sabré cambiar...

    Un error muy frecuente es pensar que cuando metemos la marcha, engranamos los engranajes. Eso es del todo falso. Los 5 pares de engranajes de la caja (en un 5 velocidades) están siempre engranados. Esta es la mejor animación que he encontrado por internet, pero tiene algunos errores.


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    Si probais a cambiar de marcha pinchando en los números, vereis que los que se mueve son unas piezas llamadas sincronizadores. El eje de arriba es el primario que va unido al motor, y el de abajo el secundario unido a las ruedas.

    Un error grave que tiene esta animación es la posición y forma de los sincronizadores. Estos los han colocado en el eje secundario, cuando en realidad se ponen en el primario.

    ¿ Y que es lo que hacen los sincronizadores ? Para explicarlo mejor esta dibujo más sencillo.



    Esto es el esquema de una velocidad de un coche. El eje de arriba es el primario, unido al motor y el de abajo el secundario unido a las ruedas. La pieza roja y verde es el sincronizador.

    El engranaje del secundario está soldado al eje. El engranaje del primario gira loco con respecto al eje, no tiene unión. El sincronizador es el que SI que gira con el eje primario.

    Imaginaros que vamos a 50 km/h en punto muerto ( el caso del dibujo ) y el desarrollo se corresponda a 2000 rpm de motor. En este caso girarán los dos engranajes ( porque son arrastrados por las ruedas del coche ) y el engranaje 1 lo hace a 2000 rpm. El eje 1 y el sincro girará a 1000 rpm ( rpm del ralentí del coche ).

    Pisamos el embrague. Esto hace que desacople el eje 1 del motor, girando cada vez más despacio hasta incluso detenerse.

    Vamos a meter la marcha.





    Cuando metemos la marcha movemos el sincronizador. Cuando notamos primero una resistencia a introducir la marcha es porque la cara roja del sincronizador se ajusta rozando con la cara cónica que tiene el engranaje 1. El sincro y el eje 1 es arrastrado hasta las 2000 rpm del eje 1. Pero esto es una unión debil no?.

    Para que el eje 1 quede bién sujeto, el engranaje 1 tiene un dentado que es donde se ajusta otro anillo dentado móvil que tiene el sincronizador.



    Si seguimos con el recorrido de la palanca, vencemos la resistencia de un muelle que tiene el sincro entre la pieza roja y el anillo verde. Cuando hemos metido el anillo verde es cuando queda bien fijado el eje 1 al engranaje 1.

    Problemas al cambiar:

    Si realizamos el cambio demasiado rápido puede suceder que arrastremos el anillo verde antes que la velocidad de giro del eje y engranaje se hayan igualado, de ahí que la marcha rasque.

    Si los anillos del sincro están muy desgastados la marcha rasca, porque no tienen la suficiente fuerza de acople para conseguir la sincronización.

    ¿Y cómo hay que cambiar? Pues según mi opinión ni muy rápido ni despacio. Si cambiamos rápido podemos joder el dentado lateral del engranaje o el del anillo del sincro. Si cambiamos muy despacio gastamos innecesariamente las caras de fricción del sincro y del engranaje.

  • #2
    Cajas de cambio manuales

    Hola

    Es increible que un tema como este caiga en las profundidades, sin ninguna contestación.

    Muchas gracias Jusliwood temas como este ayudarán a desterrar falsas creencias o conocimientos.

    saludos

    Comentario


    • #3
      Cajas de cambio manuales

      Vamos a poner otro gráfico.

      La fuerza viene del motor (tras pasar por el embrague, que desacopla la caja) por el eje verde. Vemos, de izquierda a derecha, y permanentemente engranados, los juegos de piñones de 5ª, 4ª, 3ª, 2ª, 1ª y marcha atrás. Sin embargo, los sincronizadores no están fijados a ningún par de piñones, por lo que no se está transmitiendo esfuerzos (estamos en punto muerto). En el momento en que llevamos la palanca a una posición (p.ej. 1ª) el sincro haría solidario el eje con el piñón de primera y ese par de engranajes sería el encargado de transmitir la potencia, transformando la fuerza y la velocidad en las ruedas (a más fuerza, menos velocidad y viceversa)



      Fijaros que en 5ª los piñones en primario y secundario son aproximadamente del mismo número de dientes; antes había un sistema para solidarizar ambos ejes para que giren a la misma velocidad ("habías engranado la "directa"). Igualmente vemos un pequeño piñón en la marcha atrás, encargado de invertir el movimiento.
      El que no sabe y no sabe que no sabe, es un necio; apártate de él.
      El que no sabe y sabe que no sabe, es sencillo; instrúyelo.
      El que sabe y no sabe que sabe, está dormido; despiértalo.
      El que sabe y sabe que sabe, es sabio; síguelo.

      Comentario


      • #4
        Cajas de cambio manuales

        ...(y seguimos sin poder editar)

        Cuando digo que en "directa" se solidarizaban ambos ejes, me refiero lógicamente al que trae la fuerza del motor (el verde) y el de salida hacia el diferencial (el amarillo), es decir, se transmitía la fuerza sin pasar por los pares de engranajes
        El que no sabe y no sabe que no sabe, es un necio; apártate de él.
        El que no sabe y sabe que no sabe, es sencillo; instrúyelo.
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        El que sabe y sabe que sabe, es sabio; síguelo.

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        • #5
          Cajas de cambio manuales

          Muy bueno el tema sobre todo por las ilustraciones, una cosa, la colocación de sincros en eje primario o en los secundarios no siempre es como se piensa ( aunque lo que has dicho es del todo cierto), hay cajas que llevan por problemas espaciales los sincros a salto de mata , o sea unos en el primario y otros en el secundario, las de 6 velocidades, con dos “secundarios”, suelen llevar los sincros donde buenamente les entran , si se monopolizan en un eje, la caja perdería su ahorro de espacio en longitud gran baza de estas cajas.



          Un saludo

          Comentario


          • #6
            Cajas de cambio manuales

            Manitas, eso del cambio con dos primarios o secundarios... ¿lo tiene alguna caja VAG de 6 velocidades no? ¿en que consiste a grosso modo? (no hagas un ladrillo, que tampoco quiero saberlo al detalle D)

            gracias y saludos.

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            • #7
              Cajas de cambio manuales

              ups
              Bsos a tod@s

              www.laener.es

              Comentario


              • #8
                Cajas de cambio manuales

                Valla, no me he enterado de nada, jeje.

                Bueno tampoco es eso, he entendido lo de los sincros, que realmente son los que se mueben pero no entiendo como entran las marchas.

                Una duda que tengo sobre las cajas de cambio es esta:

                En las comparativas suele salir una grafica sobre que velocidad da al maximo la caja de cambios en cada marcha.

                Digamos:

                1ª 60--7.000 rpm

                2ª 100- 7.000 rpm

                3ª 150- 7000 rpm

                4ª 200- 7.000 rpm

                5ª 215- 6.500 rpm

                No entiendo lo de la 5ª, por que si sigue la grafica da unos 240 km/h a 7.000 rpm, pero eso es imposible,¿ no ?.


                ¿ Como actua el selector en la caja de cambios?.

                Saludos Fress.
                Un saludo

                Fress................

                Comentario


                • #9
                  Cajas de cambio manuales

                  Chusky, si estás hablando de la nueva DSG de doble embrague y 6 velocidades





                  estuvimnos hablando de ella (bueno, manitas nos enseñó) aquí

                  Un saludo a todos,
                  El que no sabe y no sabe que no sabe, es un necio; apártate de él.
                  El que no sabe y sabe que no sabe, es sencillo; instrúyelo.
                  El que sabe y no sabe que sabe, está dormido; despiértalo.
                  El que sabe y sabe que sabe, es sabio; síguelo.

                  Comentario


                  • #10
                    Cajas de cambio manuales

                    No, Grey, no estaba hablando de esa.... tambien entré en alguna discusion con la DSG, me parece un buen invento.

                    Lo que yo digo es otra cosa. Oí hablar de que ciertas cajas VAG llevaban dos secundarios en vez de uno. Cajas manuales por supuesto. El motivo era reducir espacio o algo asi.

                    Gracias de todas formas.

                    saludos.

                    Comentario


                    • #11
                      Cajas de cambio manuales

                      Gracias. La verdad es que cuando escribí este tema y no hubo ninguna contestación en tres días, pues me preguntaba para qué molestarme. En fín.

                      Greybeard. buena ilustración, no conocía ese sistema. Como podeis ver en las cajas de cambios por cada velocidad que se añade, pues más larga que tiene que ser. Esto es un problema más grande de lo que parece. En los coches con motor transversal, la anchura del coche es la que limita el tamaño de las cajas.

                      Las cajas de 6 velocidades serían más útiles en coches de baja cilindrada, pero como los coches son pequeños, no caben y estas se montan en vehículos más grandes, que con 5 van que chutan pero como cabe una de 6, pues mejores prestaciones.

                      Otra es la solución de la caja DSG: Dividirla en dos partes. Resulta una caja más compacta pero más costosa.




                      Fress. La palanca que movemos con la mano del cambio manual mueve unos varillajes. Si te fijas en la 1ª animación para la 1ª y 2ª hay una varilla. Para la 3ª y 4ª hay otra varilla y para la marcha atras hay una tercera varilla.

                      Si movemos la palanca a la izquierda cojemos la 1ª varilla. La palanca la podemos mover hacia arriba ( meter 1ª) o hacia abajo ( meter 2ª )

                      En punto muerto, tenemos seleccionada la 2ª varilla. Si movemos hacia o abajo metemos 3ª o 4ª.

                      La 5 y 6 velocidad cambia el sistema según lo que haga cada fabricante.

                      La marcha atras es un caso especial. Para invertir el giro metemos un tercer engranaje. Fijaros que es un engranaje recto y sin sincronizador. Por eso la marcha atrás hay que meterla con el coche complétamente parado. Es la única marcha en que se mete el engranaje "a saco".

                      Y cuando se habla de que la caja ha cojido "holgura" no es que los engranajes estén torcidos, sino que por lo que sea ( o lo brutos que seamos)las varillas se han ido doblando y desgastando.

                      Saludos

                      Comentario


                      • #12
                        Cajas de cambio manuales

                        Y sobre el desarrollo de la quinta es por falta de fuerza del motor. Cuesta abajo sí que se coje 240 a 7000 rpm, pero en llano le falta fuerza para mover el desarrollo.

                        Es como cuando cojes una bici de montaña. En la marcha más corta puedes mover los pedales muy rápido, pero en la mas larga te cuesta más. A esto súmale que cuanto más rápido vas , mas resistencia de viento y rodadura tienes, asi que no puedes pedalear al máximo de rpm.

                        Comentario


                        • #13
                          Cajas de cambio manuales

                          Hola de nuevo.

                          De todas formas, esquemas de cajas de cambio hay tantos como marcas, cada una tiene sus particularidades.. incluso me pareció leer que ahora llevaban la marcha atrás sincronizada.

                          Por cierto, el sonido característico de la marcha atrás es por el piñón de dientes rectos que usa. (aparte de por el diferencial girando en sentido contrario).

                          saludos.

                          Comentario


                          • #14
                            Cajas de cambio manuales

                            Comentario


                            • #15
                              Cajas de cambio manuales

                              Algo aprendemos, maestros...

                              De chrysler la fuerza de los gráficos, combinada con la narrativa. Un tema de él se perdió , o yo al menos no lo encuentro.

                              De manitas la sapiencia "text only style", de esa de copiar al Word, imprimir y leer con calma. Vean, p.ej. un par de temas del 2001:

                              cajas de cambio

                              Cajas de cambio ¿automátias o manuales?

                              Saludos, "yo también las tengo que repasar" Greybeard.
                              El que no sabe y no sabe que no sabe, es un necio; apártate de él.
                              El que no sabe y sabe que no sabe, es sencillo; instrúyelo.
                              El que sabe y no sabe que sabe, está dormido; despiértalo.
                              El que sabe y sabe que sabe, es sabio; síguelo.

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                              • #16
                                Cajas de cambio manuales

                                Como me gustan estos temas... Muchas gracias.

                                Lo subo por si se le pasó a algun despistado como yo...

                                Saludos. Largoanto.

                                Comentario


                                • #17
                                  Cajas de cambio manuales

                                  Weno Jusliswood, Greybeard...y los que habeis colaborado en este post...

                                  Sencillamente es algo que me supera...ni idea de mecánica...quizás por eso, porque haya muchos como yo, el tema no subió...El post me saca un poco de mi ignorancia...

                                  No puedo más que daros las gracias y reconocer el currelo del post...

                                  Up...

                                  Saludos

                                  Comentario


                                  • #18
                                    Originalmente escrito por Chusky
                                    Hola

                                    Es increible que un tema como este caiga en las profundidades, sin ninguna contestación.

                                    Muchas gracias Jusliwood temas como este ayudarán a desterrar falsas creencias o conocimientos.

                                    saludos
                                    Opino igual que tu.
                                    Buscas un Audi como nuevo pero mas barato, habla conmigo sin dudarlo !

                                    Comentario


                                    • #19
                                      Sufre mucho el coche cuando rasga una marcha?

                                      ueno, pues os cuento, poseo un clio 3, 15dci 85cv... llevo 15000km y ya van dos veces que haciendo un adelantamiento he rascado 3º !!!

                                      Es decir, al querer meter la marcha lo mas rapido posible al adelantar, pues he soltado el embrague antes de tiempo y e rascado, juraria que durante unos instantes olía incluso a chamusquina.

                                      Me siento mal xq creo que con eso tiene que sufrir mucho los piñones... o por un par de veces no pasa na? Es que me emociono cambiando marchas y es la 2º vez que rasco 3º...

                                      saludos

                                      Comentario

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