Caja de cambios mecánica

Las transmisiones manuales no son tan comunes en los automóviles como lo eran antes, pero esto no evita que sean demandadas y relevantes. Este tipo de transmisión es preferida por aquellos conductores a quienes les gusta controlar el proceso de cambio a velocidades más altas o más bajas. Para muchos automovilistas, el viaje no es tan interesante si el automóvil está equipado con una máquina automática o tiptronic.

Las transmisiones manuales son sinónimo de confiabilidad y aún son muy demandadas debido a su facilidad de mantenimiento y simplicidad del dispositivo. Sin embargo, pocas personas saben qué es este dispositivo, cómo funciona. Le ofrecemos conocer más de cerca la "mecánica" y comprender el principio de funcionamiento de la caja de cambios.

¿Cómo funciona?

Se requiere una transmisión mecánica para cambiar el par y transmitirlo desde el motor a las ruedas. El par que proviene del motor a través del pedal del embrague ingresa al eje de entrada de la caja. Debido a esto, se transforma mediante pares interconectados de engranajes (escalones) y se transmite directamente a las ruedas del automóvil.

Todos los pares de engranajes tienen su propia relación de engranajes, que es responsable de la cantidad de revoluciones y del suministro de torque desde el cigüeñal del motor a las ruedas. Un aumento en el par de transmisión causa una disminución en la velocidad del cigüeñal. Con una disminución, por el contrario.
Antes de cambiar de marcha en una caja de cambios manual, debe apretar el pedal del embrague, que interrumpe el flujo de potencia del motor. El comienzo del movimiento de un automóvil siempre ocurre desde la primera etapa (excepto para los vehículos de carga), y el aumento posterior en la transmisión ocurre gradualmente, con un cambio sucesivo de las etapas de la caja de cambios de menor a mayor. El momento del cambio en sí está determinado por la velocidad del automóvil y los indicadores de los instrumentos: tacómetro y velocímetro.

Los elementos principales de la unidad.

Los elementos principales de una caja manual incluyen:

• Embrague Este mecanismo le permite desconectar con seguridad el eje de entrada de la caja de la rotación cigüeñal. Está montado en el volante del motor y consta de dos discos ubicados en una unidad (cesta de embrague). Cuando presiona el pedal del embrague, estos discos se desconectan y se detiene la rotación del eje de la caja. Esto le permite cambiar la transmisión a la marcha deseada. Cuando se suelta el pedal, el par transmitido desde el cigüeñal al volante va a la tapa del embrague, luego a la placa de presión y va al disco accionado. El eje impulsor de la caja se inserta en el cubo del disco impulsado utilizando una conexión de ranura. Además, la rotación se transmite a los engranajes, que el conductor selecciona mediante la palanca de cambios.

• Ejes y engranajes. Estos elementos están presentes en cualquier caja de cambios. Su propósito es transmitir el torque del motor a diferencial, caja de transferencia o cardán, así como cambiar la velocidad de rotación de las ruedas motrices. Un conjunto de engranajes proporciona un agarre confiable de los ejes, de modo que las fuerzas de potencia del motor se transmiten a las ruedas motrices. Un tipo de engranaje está fijo en los ejes (por ejemplo, un bloque de engranajes intermedios, que se fabrican como una sola pieza con un eje intermedio), el otro es móvil (por ejemplo, deslizante, que se instala en el eje de salida) . Para reducir el ruido durante el funcionamiento de la caja de cambios, los engranajes están hechos con dientes oblicuos.

• Sincronizadores La estructura de estas partes proporciona la igualación de la velocidad de rotación de dos ejes independientes. Después de sincronizar la rotación de los ejes primario y secundario, el embrague de bloqueo se conecta al engranaje mediante una conexión de ranura. Este mecanismo elimina los golpes cuando enciende la velocidad, así como el desgaste prematuro de los engranajes conectados.

La foto muestra una de las opciones para una caja mecánica en el contexto:

Tipos de cajas de cambios manuales

El dispositivo de transmisión manual es de varios tipos. Dependiendo del número de ejes incorporados, hay:

• doble eje (instalado en turismos con tracción delantera);
• tres ejes (utilizado para vehículos de tracción trasera y de carga).

Por el número de pasos (engranajes), las cajas de engranajes son de 4, 5 y 6 velocidades.

Caja de cambios manual

El diseño de una transmisión manual implica los siguientes componentes:

1. Carter, que contiene las principales piezas de transmisión.
2. Ejes: primario, secundario, intermedio y opcional (para reversa).
3. Sincronizador Es responsable de la falta de elementos de caja de cambios que funcionan bruscamente y silenciosamente al cambiar de marcha.
4. Mecanismo de cambio de marchas que incluye componentes de bloqueo y bloqueo.
5. Palanca de cambios (ubicada en el habitáculo).

El esquema que se presenta a continuación ayudará a comprender la estructura de la transmisión manual con más detalle: El número 1 indica la ubicación del eje primario, el número 2 indica la palanca para cambiar de marcha en la caja de cambios. El número 3 indica el mecanismo de conmutación en sí. 4, 5 y 6 - al eje secundario, tapón de drenaje y contraeje, respectivamente. Y el número 7 indica el cárter.
Vale la pena considerar que la transmisión de un tipo de tres y dos ejes cardinalmente difiere en estructura y principio de funcionamiento.

Caja de cambios de doble eje: dispositivo y principio de funcionamiento

En una transmisión manual de este tipo, el par proviene del motor de combustión interna al eje de entrada debido al embrague existente. Los engranajes del eje, ubicados en el mismo lugar que los sincronizadores, giran constantemente alrededor del eje. El par del eje secundario se transmite a través del engranaje principal y el diferencial (responsable de la rotación de las ruedas con diferentes velocidades angulares) directamente a las ruedas del automóvil. El eje impulsado tiene un engranaje de accionamiento final montado de forma segura. El mecanismo de cambio de marcha se encuentra en el caso de la caja e incluye horquillas y varillas utilizadas para cambiar la posición del embrague sincronizador. Para retroceder, use un eje adicional con un engranaje intermedio incorporado.

Caja de engranajes de tres ejes: dispositivo y principio de funcionamiento.

Una transmisión manual del tipo de tres ejes difiere de la anterior por la presencia de 3 ejes de trabajo. Además del accionamiento y los ejes impulsados, también hay uno intermedio. El primario está emparejado con un embrague y es responsable de transmitir el par al eje intermedio a través del engranaje correspondiente. Debido a esta característica de diseño, los 3 ejes están en constante cambio. La posición del eje intermedio con respecto al primario es paralela (necesaria para fijar los engranajes en una posición). La estructura específica de la caja mecánica implica la presencia de dos ejes en el 1er eje: secundario y primario. Los engranajes del eje impulsado pueden girar libremente, porque no tienen una fijación rígida. El mecanismo de cambio aquí se encuentra en el casco de la caja de cambios. Está equipado con una palanca de control, vástago y horquillas.

¿Cuáles son las fallas?

A menudo, una transmisión mecánica se rompe cuando el conductor cambia de marcha aproximadamente. Cuando se transfiere una transmisión de una a otra con movimientos bruscos, no se puede evitar la falla. Esta práctica de usar una caja de cambios conducirá a un colapso del mecanismo de conmutación y sincronizadores.

Ventajas y desventajas de la caja de cambios.

Cuando es posible utilizar mecanismos con diferentes características, los automovilistas tienden a comparar sus ventajas y desventajas. La caja mecánica también tiene sus ventajas y desventajas.

Las ventajas incluyen:

• Menos peso y más barato en comparación con una transmisión automática;
• permite al conductor controlar el intervalo entre cambios de marcha, aumentando la dinámica durante la aceleración;
• con un uso hábil, un automovilista puede reducir el consumo de combustible;
• alta eficiencia;
• el diseño es simple, por lo que el mecanismo es altamente confiable;
• más fácil de reparar y mantener que las contrapartes automáticas;
• al conducir en la carretera es más fácil elegir el modo apropiado, más ahorrador para el motor;
• La habilidad de conducir un automóvil con transmisión manual recibe más atención cuando se entrena a nuevos conductores. En algunos países, los derechos de los recién llegados están marcados "sin derecho a conducir un automóvil con transmisión manual" si entregaron la conducción en un automóvil con transmisión automática. En el caso de la formación en "mecánica" se le permite controlar diferentes automóviles de la categoría correspondiente;
• Puedes remolcar un auto. El automóvil en la máquina también se puede remolcar, solo en este caso hay ciertas restricciones.

Las desventajas de la mecánica:

• Para los amantes de la comodidad y aquellos que están cansados ​​del control constante de la transmisión actual, la mejor opción es la transmisión automática;
• requiere reemplazo periódico del embrague;
• para una conmutación suave requiere una cierta habilidad (el análogo automático proporciona aceleración sin sacudidas y caídas).

Remolcar un automóvil se aplica tanto a las ventajas como a las desventajas. La falta de vehículos remolcadores gratuitos es más fácil de robar. Pero si el automóvil no arranca debido a una batería descargada (escucharon música durante un largo tiempo en un picnic), entonces puede arrancar acelerando a velocidad neutral y activando la marcha. En este caso, el par va en la dirección opuesta, desde las ruedas hasta el motor, simulando el funcionamiento del arrancador. Esta es una mecánica más.

Con muchas "máquinas automáticas" esto no funcionará, porque los discos de embrague se presionan entre sí debido a la presión de la bomba de aceite que funciona con el motor en marcha. Durante la rotación de las ruedas, toda la caja de cambios funciona en la mayoría de los modelos, por lo que empujar el automóvil es mucho más difícil que el vehículo en la "mecánica". Debido a la falta de lubricación de los engranajes, la mecánica automotriz no recomienda remolcar automóviles con cajas de cambios automáticas a largas distancias.

Como puede ver, una caja de cambios manual es una unidad integral, sin la cual el automóvil no funcionará, sin importar la potencia del motor. "Mecánica" le permite elegir el modo de velocidad del automóvil usted mismo, exprimiendo la máxima potencia del motor. Es más barato y más simple que la transmisión automática, aunque es muy inferior a la "automática" en comodidad durante la conducción.

Preguntas comunes:

¿Qué es una transmisión manual? La transmisión manual es una caja de cambios en la que la elección de la velocidad la realiza completamente el conductor. En este caso, la experiencia del conductor y su comprensión del funcionamiento del mecanismo de cambio de velocidades juegan un papel clave.

¿De qué está hecha la caja de cambios? La transmisión manual consta de una canasta de embrague, que está conectada al volante y al eje de entrada; ejes intermedios y secundarios con engranajes; mecanismo de cambio y palanca de cambio. Además, se instala un eje con marcha atrás.

¿Dónde está la caja de cambios en el coche? En un automóvil, la transmisión manual siempre se encuentra cerca del motor. Un automóvil con tracción trasera tiene una disposición longitudinal de la caja, y en la tracción delantera es transversal.