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TRANSMISION
EL EMBRAGUE
El embrague es el sistema encargado de transmitir o interrumpir el movimiento del motor a través del cigüeñal a la caja de velocidades. El accionamiento se realiza mediante un pedal por el propio conductor desde el interior del vehículo, en su puesto de conducción. Cuando el pedal está sin pisar, el movimiento de giro se transmite íntegramente y decimos que está embragado; cuando es accionado totalmente, el desacople es completo y decimos entonces que está desembragado.

Las características que ha de reunir el sistema de embrague son:
Resistencia mecánica: para transmitir todo el par motor a las ruedas.
Resistencia térmica: para poder absorber el calor generado por la fricción.
Progresividad y elasticidad: para que su movimiento se transmita sin brusquedad ni tirones.
Adherencia: para que no pueda patinar y pierda fuerza de transmisión.
Rapidez de maniobra: que permita embragar y desembragar con facilidad.

Existen diferentes tipos de embragues, el más utilizado es el de fricción, aunque podemos encontrar automóviles que incorporen sistemas electromagnéticos o hidráulicos.

EL EMBRAGUE DE FRICCIÓN
El conjunto de embrague está formado por tres subconjuntos. El conjunto (A) tenemos el plato de presión formado por un plato fijo solidario al volante motor y uno móvil que comprime el disco de embrague. El disco está unido mediente un estriado al árbol de entrada de la caja de velocidades(B). La compresión del disco es asegurada por medio de muelles helicoidales o un resorte único en forma de diafragma. El accionamiento (C) se realiza mediante el desplazamiento de un cojinete bajo la acción de una horquilla sobre las patillas de mando o en su caso diafragma, dejando libre el disco de embrague de la acción del plato de presión. Esta acción de desembrague provoca un esfuerzo axial sobre el cigüeñal, razón por la cual es aconsejable no estar mucho tiempo en esta posición para no provocar un sobreesfuerezo en los cojinetes axiales del cigüeñal.

Al soltar el pedal del embrague, se va trasmitiendo el par motor a través del disco al árbol de transmisión. El par de transmisión depende:
del coeficiente de rozamiento
de la presión de contacto
de la superficie de contacto
del diámetro del disco.

EL EMBRAGUE DE DIAFRAGMA
Este tipo de embrague utiliza en sustitución de los muelles y las patillas de desembrague un diafragma de acero en forma de disco cónico, con unas hendiduras radiales. Sus características de presión dependerán esencialmente de:
su espesor
su conicidad
la longitud de su parte activa

El embrague de diafragma permite obtener mayores ventajas respecto al de muelles:
ocupa menor espacio
reparte mejor la presión
necesita menor esfuerzo de maniobra
en el pedal mejora el equilibrado
permitir aumentar el número de revoluciones al eliminar los muelles y no estar sometidos a fuerzas centrífugas.

Disposición de cada uno de los componentes que integran el conjunto de este tipo de embrague. El diafragma unido a la periferia de la maza del embrague y fijado mediante remaches, por varios puntos de su circunferencia, a la carcasa. El disco de embrague permanece presionado al volante, que indica la posición de reposo. Cuando se procede a desembragar, el cojinete de empuje se desplaza por la acción de la horquilla de la palanca de mando que irá presionando al diafragma hasta liberar de la presión al disco.

EL CAMBIO DE VELOCIDADES CONCEPTOS PREVIOS
PAR MOTOR Y POTENCIA
El valor del par en los motores alternativos esta determinado por el valor de la fuerza de expansión de los gases, multiplicado por la distancia entre el eje de la biela y el del cigüeñal. El valor del par motor depende, pues, de la fuerza expansiva de la combustión, independientemente del número de revoluciones, si bien al disponer de un mayor par, también se podrá realizar un mayor trabajo por unidad de tiempo. El producto del par por el número de revoluciones representa la potencia. Por tanto, para aumentar la potencia es preciso aumentar o bien el par o la velocidad de rotación del motor. Es también factible mantener la potencia aumentando el valor del par y disminuyendo las revoluciones; esto se consigue a través del cambio de velocidades.

El par máximo se alcanza a un determinado régimen del motor, a partir del cual su valor disminuye, como consecuencia de disminuir el rendimiento volumétrico, y al aumentar las pérdidas por rozamiento, lo que determina el rendimiento mecánico. A partir del par máximo, el valor de éste disminuye a pesar de aumentar el número de revoluciones, pero el valor de la potencia aumenta hasta un determinado valor a partir del cual disminuye. Para que se aproveche al máximo el rendimiento del motor, es preciso que su giro se realice entre los valores comprendidos de par máximo y potencia máxima.

ELASTICIDAD DEL MOTOR
Un motor es elástico cuando su par aumenta al disminuir el régimen de rotación, ya que al encontrar el motor una resistencia, su velocidad disminuye y a la vez aumenta su par. Por ello, es preciso que la relación entre par máximo y potencia máxima sea lo más amplia posible, así, un motor elástico requiere un número de velocidades menor.

VELOCIDAD DE RÉGIMEN
Se denomina así al régimen de giro del motor comprendido entre el máximo par y la máxima potencia, franja en la cual el rendimiento del motor se aprovecha al máximo. Cuando el vehículo sube una cuesta su velocidad tiende a disminuir, si disminuye su velocidad también lo hace la potencia desarrollada por el motor, con lo que el vehículo tiende a pararse. Debe disponerse pues de un mecanismo que permita girar al motor a la velocidad de régimen, sin que ello signifique necesariamente un aumento de velocidad del vehículo, ya que lo que se pretende es aprovechar al máximo la energía desarrollada por el motor. Disponemos para ello del cambio de velocidades.

MISIÓN DE LA CAJA DE CAMBIOS DE VELOCIDADES
La caja de cambios es el elemento de transmisión que se interpone entre el motor y el resto de los elementos de transmisión en un vehículo para modificar el número de revoluciones en las ruedas, e invertir el sentido de giro cuando lo requieran las necesidades de circulación. Como el par motor y las revoluciones de éste se transmiten a las ruedas originando en ellas una fuerza de impulsión, capaz de vencer la resistencia del vehículo al movimiento, la potencia transmitida en todo momento deberá ser igual al par resistente en las ruedas y la velocidad de éstas. Si no se dispusiera de la caja de velocidades, el número de revoluciones del motor se transmitiría íntegramente a las ruedas, con lo que el par desarrollado por el motor debería ser igual al par resistente en las ruedas. Así pues, tanto habría que aumentar la potencia del motor, en cualquier circunstancia de marcha, como lo hiciera el par resistente, contando para ello con un motor de una potencia tal, que fuera capaz de absorber los diferentes regímenes de carga que se originarán.

Como no se dispone de motores que cubran la anterior circunstancia, se dispone en los vehículos de las cajas de cambios de velocidades, con el fin de obtener el par motor necesario en las diferentes condiciones de marcha, aumentando el par de salida en detrimento del número de revoluciones en las ruedas. Con las cajas de velocidades se logra mantener, dentro de unas condiciones favorables, la potencia desarrollada por el motor. Actúan, pues, como transformador de velocidad y convertidor mecánico de par, amén de inversor de giro.

RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
El par desarrollado por el motor es inversamente proporcional al número de revoluciones de éste, asimismo, el par resistente de las ruedas lo es al número de revoluciones de éstas. Por tanto, el número de revoluciones del motor partido por el número de revoluciones en las ruedas, será la desmultiplicación que ha de aplicarse en la caja de cambios para obtener el par necesario en las ruedas, que está en función del diámetro o el número de dientes de los elementos engranados entre sí. Las distintas relaciones de desmultiplicación que han de acoplarse en una caja de cambios, se establecen en función del par máximo transmitido por el motor y el número máximo de revoluciones del motor. Con ello se determina una franja que comprende el par máximo que se transmite a las ruedas y la velocidad máxima a que puedan girar.

EL DIFERENCIAL
EL GRUPO DIFERENCIAL

El grupo diferencial está formado básicamente de dos sistemas: un grupo cónico y una caja diferencial. El grupo cónico es el encargado de reducir, transmitir y convertir el movimiento que recibe de la caja de cambios. El diferencial tiene como misión adoptar un giro independiente a las ruedas, según el recorrido que efectúe cada una de ellas.

EL GRUPO CÓNICO
El grupo cónico está formado por el conjunto piñón y corona que se encarga de realizar las funciones de reducción de la velocidad y de transmisión entre ejes. En el caso de los vehículos con motor longitudinal el piñón de ataque y la corona son cónicos, en el caso de los transversales son cilíndricos. El piñón de ataque recibe el movimiento de la caja de cambios, y lo transmite a la corona, dispuesta en posición trasversal para transmitir el movimiento a las ruedas. La reducción de la velocidad, se consigue al disponer el piñón de un menor número de dientes que la corona, con lo que también se consigue por ello un aumento del par. La relación de desmultiplicación está comprendida entre 3:1 y 6:1, que dependerá del tamaño de las ruedas y de la potencia del motor. Los grupos cónicos más utilizados son los de engranajes helicoidales, y de engranajes hipoides.



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