Transmisión manual: dispositivo y principio de funcionamiento

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:12

Actualmente, casi todos los automóviles modernos están equipados con una transmisión automática, que cada vez es más complicada. Y, a pesar de que estas unidades son significativamente superiores a las transmisiones manuales, estas últimas tienen sus admiradores. Algunos conductores siguen prefiriendo vehículos con transmisión mecánica (manual).

Con una transmisión automática, todo es mucho más complicado, y si alguien quiere entender el principio de funcionamiento de esta unidad, vale la pena comenzar con una mecánica. Este artículo está dedicado a ella.

El elemento más necesario de cualquier coche

Habiendo escuchado el incomprensible término "transmisión" por primera vez, muchos estudiantes se preguntan inmediatamente qué tipo de unidad es y para qué sirve. Todo el mundo sabe que un coche necesita un motor para moverse. Casi todos los automovilistas están familiarizados con su principio de funcionamiento hoy:convertir los movimientos alternativos de los pistones en rotación del cigüeñal, también conocido como torque.

Sin embargo, esta misma rotación debe transferirse de alguna manera a las ruedas. Para eso está la transmisión. Aquellos que están familiarizados con las peculiaridades de conducir automóviles con transmisión manual lo saben muy bien.

Bajo el propio término se esconden mecanismos especiales, gracias a los cuales el automóvil se mueve a diferentes velocidades, si es necesario, retrocede (cuando se engrana la marcha adecuada).

El diseño de estas unidades es realizado por especialistas líderes en plantas de automóviles. Además, se imponen requisitos importantes a la transmisión:

• El nodo debe poder transmitir la máxima potencia del motor.
• Sé confiable.
• Conducir debería ser fácil.
• El peso de todos los elementos debe ser lo más ligero posible.
• El ruido durante el funcionamiento es altamente indeseable.

Si la transmisión es altamente eficiente y confiable, el conductor no debe preocuparse por nada: el combustible se utilizará al máximo y el mecanismo en sí funcionará fielmente durante mucho tiempo.

Pero si el control de una transmisión manual en un Nissan (por ejemplo) es difícil, esto provoca una gran incomodidad para el conductor y reduce significativamente su atención en la carretera. Todo esto amenaza el riesgo de sufrir un accidente.

Y en cuanto al peso, una unidad demasiado pesada será notablemente más cara para los compradores. Apor ello, los fabricantes están intentando aligerar al máximo el peso de los mecanismos.

¿Qué significa el término amateur "mecánica"?

Mecánica, o manual, como les gusta decir a algunos conductores, la caja de cambios (transmisión manual) juega un papel simple, pero al mismo tiempo importante. No solo transmite el par del motor a las ruedas, sino que también contribuye a un cambio en la relación de transmisión. Además, todo depende del propio conductor: él decide cuándo exactamente es necesario cambiar para el correcto rendimiento de todo el automóvil. Este es el punto central del control de transmisión manual.

A pesar de la gran popularidad de la transmisión automática, la transmisión manual no se va a rendir, y esta es la razón:

• El diseño es lo más simple posible.
• Los detalles y ensamblajes son confiables en términos de impacto mecánico y sobrecargas.
• El costo de reparación y mantenimiento de la unidad (incluso el capital) no es tan alto como el de su competidor automático.

Y si bien los automovilistas apreciarán estas cualidades, algunos automóviles seguirán estando equipados con "mecánicos". Después de todo, no es casualidad que algunas transmisiones automáticas modernas tengan una función de cambio de marchas manual. Un vívido ejemplo de esto es tiptronic.

Variedades de transmisión manual

Las cajas mecánicas se clasifican según el número de estos pasos:

• 4;
• 5;
• 6.

La caja de cambios de cinco velocidades es la más común, por lo que la mayoría de los automóviles están equipados con ella. También tiene en cuentanúmero de ejes:

• 3;
• 2.

Las transmisiones manuales de tres ejes se utilizan predominantemente en los vehículos con tracción trasera, mientras que las transmisiones de dos ejes solo se encuentran en los vehículos con tracción delantera. En realidad, aquí es donde termina toda la clasificación.

Relación de transmisión

La transmisión manual se refiere a mecanismos escalonados, es decir, la cantidad de par cambia en pasos. Un paso generalmente se llama un par de engranajes que interactúan. Cada uno de estos pares transmite la rotación a las ruedas con una determinada velocidad angular. En otras palabras, cada etapa tiene una relación de transmisión individual.

Por relación de transmisión debe entenderse la relación entre el número de dientes del engranaje impulsado y el número de dientes del engranaje impulsor. En otras palabras, el número de dientes para el engranaje impulsado es 60 y para el engranaje impulsor es 30, es decir, la relación de transmisión de este par es 60: 30=2. Para cualquier engranaje, este parámetro es el principal..

La relación de transmisión más baja es la más grande, mientras que la relación de transmisión más alta es la más pequeña. En realidad, debido a esto, una transmisión manual puede aumentar y disminuir el torque.

La relación de transmisión afecta características del vehículo como la dinámica de aceleración y la velocidad máxima. Es decir, cuanto más grande es, más rápido gira el cigüeñal hasta la velocidad máxima y la transmisión en sí es más "fuerte". Sin embargo, la velocidad que se desarrolla en él disminuye. Por lo tanto, con un engranaje grandeproporción, necesita cambiar de marcha con más frecuencia.

Dispositivo de transmisión manual

El motor de cualquier automóvil funciona continuamente, lo cual no es deseable para el funcionamiento completo y eficiente de la caja de cambios. Cambiar de marcha con el eje principal girando constantemente conducirá inevitablemente a fallas en la transmisión debido a la rotura de dientes y otras consecuencias negativas. Por esta razón, se necesita un nodo más: el embrague, con la ayuda del cual la unidad de potencia y la transmisión se separan por un tiempo en el momento adecuado.

Para entender cómo funciona una transmisión manual, para conductores novatos, analizaremos con más detalle cada uno de sus tipos.

Caja de cambios de tres ejes

El diseño de una caja de tres ejes incluye tres elementos principales - ejes:

• Principal (primario): conectado al mecanismo de embrague, para lo cual tiene ranuras especiales para su disco accionado. La transmisión del par se realiza a través de un engranaje similar que se acopla rígidamente con él.
• Intermedio - ubicado paralelo al primer eje. También tiene un bloque de engranajes en acoplamiento rígido.
• Conducido (secundario) - ubicado en el mismo eje que el eje impulsor. También tiene un bloque de engranajes, pero, a diferencia de otros ejes, no está fijo y, por lo tanto, puede girar libremente. Entre sus engranajes hay sincronizadores que son necesarios para sincronizar las velocidades angulares de los engranajes del eje conducido con la rotación del mismo. Con el eje de transmisión manual del automóvil, también se fijan rígidamente,pero puede moverse en el plano longitudinal por medio de una conexión estriada. Todas las unidades modernas tienen sincronizadores en cada marcha.

Además de esto, también está el propio mecanismo de conmutación, y todo esto está ubicado en el cárter de la unidad, llamado carcasa. En cuanto al primero, se encuentra directamente en la carcasa de la caja de cambios. El mecanismo se presenta como palanca de mando y correderas con horquillas. También hay un dispositivo de bloqueo para evitar que se engranen dos marchas al mismo tiempo.

Para la fabricación del cárter en sí, la caja utiliza aleación de aluminio o magnesio. Además de todas las piezas y mecanismos necesarios, almacena aceite.

Caja de cambios de doble eje

Esta caja está dispuesta casi igual, pero con una pequeña adición. También contiene dos ejes:

• anfitrión;
• esclavo.

Ambos tienen un juego de engranajes con sincronizadores, y están dispuestos en paralelo, como en el diseño descrito anteriormente. Y la adición mencionada es la presencia del engranaje principal y diferencial en el cárter de una caja de cambios mecánica. Su función es transmitir par a las ruedas motrices del automóvil. Además, el diferencial, si es necesario, puede proporcionar diferentes velocidades angulares.

Por supuesto, no funciona sin un mecanismo de conmutación, que suele ser remoto. En otras palabras, se encuentra fuera del cuerpo de la caja. Y para su conexión se utilizan tracción o cables. Además, la conexión por cable es óptima y, por lo tanto, más a menudoaplica.

El principio de funcionamiento del punto de control

Cuando la palanca de control está en la posición neutral, no se transmite torsión del cigüeñal a las ruedas. Cuando el motor arranca, el eje de entrada gira con el cigüeñal. Para engranar la velocidad deseada, asegúrese de presionar el pedal del embrague para desenganchar los ejes.

Ahora puede mover la palanca de control en la dirección deseada. En este caso, el embrague del sincronizador se mueve por medio de una horquilla y se activa el par de engranajes requerido. Esto le permite elegir el par óptimo según las condiciones de la carretera.

La conducción de un automóvil con transmisión manual se discutirá más adelante, pero por ahora el principio de funcionamiento de un diseño diferente.

Cómo funciona una caja de cambios de dos ejes

Las cajas de cambios de dos ejes funcionan casi con el mismo principio, pero aún hay una diferencia: el par se transmite usando solo un par de engranajes, mientras que en un diseño de tres ejes, participa el tercer engranaje del contraeje. Además, no hay transmisión directa y la relación de transmisión es 1: 1.

Además, no es el tenedor, sino la culata, lo que hace el cambio de etapas. Es él quien empuja el engranaje necesario, y se acopla con el otro, y luego se fija. Para activar la marcha atrás, se activa un engranaje separado en su eje. Y esto es cierto para ambos tipos de transmisiones manuales.

Beneficios manuales

Ya se han enumerado algunos puntos positivos, así que hagamos una especie de generalización. Ventajas características de la caja:

• relativamentepeso ligero;
• bajo costo;
• el diseño es simple y claro;
• alta fiabilidad;
• el mantenimiento y las reparaciones son económicos.

Para máquinas con transmisión manual, el motor está rígidamente conectado a la transmisión, logrando así la máxima eficiencia cuando se viaja sobre hielo o fuera de la carretera. Además, la transmisión manual puede, si es necesario, desconectarse completamente del motor para remolcar o empujar sin obstáculos.

También hay fallas

Desafortunadamente, no puedes prescindir de las desventajas, aunque no hay tantas. En primer lugar, esto se refiere a la necesidad de cambios de marcha periódicos constantes, que pueden cansar al conductor en viajes largos.

Otras desventajas incluyen:

• La relación de transmisión cambia en pasos.
• La vida útil del embrague no es lo suficientemente alta.

Por lo tanto, aunque la "mecánica" es el principal tipo de transmisión, está lejos de ser la más popular. Quizás en un par de décadas pierda completamente su relevancia, y finalmente.

Peculiaridades de conducir con transmisión manual

Para el correcto funcionamiento de los vehículos con transmisión manual, se requieren ciertas habilidades y destrezas. Muchos principiantes, especialmente las mujeres (quizás no todas), pueden tener dificultades. Es necesario recordar la posición de la palanca de control para cada marcha. No es difícil, ya que tiene un diagrama. Además, debe saber en qué rango de velocidadtodas las transmisiones funcionan.

Modos de velocidad según transmisión:

• 1ª marcha - 15-20 km/h.
• 2ª marcha - 30-40 km/h.
• 3ª marcha - 50-60 km/h.
• 4ª marcha - no más de 80 km/h.
• 5ª marcha - más de 80 km/h.

Pero es mejor concentrarse en las lecturas del tacómetro. Se recomienda pasar a una marcha superior antes de alcanzar un determinado número de revoluciones del cigüeñal, según el tipo de motor:

• para diésel - 1500-2000;
• para gasolina - 2000-2500.

Para evitar la reparación prematura de una transmisión manual, asegúrese de que la palanca esté en punto muerto antes de arrancar el motor. El pie izquierdo controla solo el pedal del embrague, y el pie derecho es responsable de los otros dos; esta es la única forma en que no puede confundir nada.

Antes de arrancar, se pisa el embrague, se engrana la primera marcha, luego se suelta suavemente el embrague con el pie izquierdo, mientras que también se presiona suavemente el pedal del acelerador con el pie derecho. Además, el cambio se lleva a cabo al alcanzar el umbral de velocidad: se presiona el pedal del embrague (se debe quitar el pie del acelerador), se engrana la segunda marcha, luego todo es igual.

Los principales fallos de funcionamiento de la "mecánica"

A pesar de su simplicidad, la transmisión manual es un sistema bastante complejo con una gran cantidad de piezas móviles. Debido a esto, puede tener una variedad de mal funcionamiento, pero a menudo es una falla de los componentes principales de la unidad, f alta de aceite en el cárter o debilitamiento.fijación de los elementos de la caja.

Esto puede suceder debido a una operación incorrecta, mala calidad de las piezas, su desgaste natural. Además, las reparaciones de mala calidad o la f alta total de mantenimiento también pueden incluirse aquí.

Puedes determinar si una transmisión manual necesita ser reemplazada o reparada por sus características. Si hace ruido cuando la palanca está en punto muerto, significa que el cojinete del eje de transmisión se ha desgastado. También puede ser por f alta de aceite. Y si se produce ruido durante el cambio de marchas, entonces el problema puede estar en los embragues del sincronizador.

Resultado

Conociendo el dispositivo y el principio de funcionamiento de una caja mecánica, será un poco más fácil entender cómo funciona una transmisión automática. La transmisión manual fue y sigue siendo una unidad práctica y familiar para muchos conductores, a pesar de algunos matices. En general, necesita conocer su automóvil por dentro y por fuera, lo que lo enriquecerá con una experiencia invaluable.