Funcionament i components de la caixa de canvis manual

Missió de la caixa de canvis

La missió de la caixa de canvis és transmetre i transformar el parell i les RPM del motor a voluntat del conductor per adequar-les a les condicions de marxa del cotxe.

Conceptes fonamentals

• Força
• Treball
• Potència
• Velocitat angular
• Moment o parell
• Relació de potència de la caixa de canvis
• Rendiment mecànic

Elements de la caixa manual

• Carcassa de l'embragatge
• Carcassa del canvi: arbre primari, forqueta de comandament i conjunt sincronitzador, arbre secundari, rodaments, eix de comandament, creueta de sortida, arbre intermedi, pinyó fix.
• Components exteriors: conducte de despressurització.

Elements estructurals

• Carcassa de l'embragatge
• Carcassa del canvi
• Tapa per al càrter de supermarxes

Definicions tècniques

• Diàmetre primitiu: és el diàmetre del pinyó.
• Pas: és la distància en mm entre els flancs de dues dents consecutives.
• Mòdul: és el valor del diàmetre en mm d'una circumferència.

Cadena cinemàtica i engranatges

La cadena cinemàtica és el conjunt de diversos engranatges situats sobre arbres o eixos.

Els engranatges són mecanismes utilitzats dins la caixa de canvis per transmetre la potència d'un arbre a un altre i mantenir la relació de transmissió.

Engranatges helicoidals

La dent té forma d'hèlix i està inclinat respecte del seu eix de gir.

Sincronitzadors

Fases de la sincronització

1. Igualació
2. Acoblament

Components del sincronitzador

• Pinyó lliure
• Anell sincronitzador
• Cub
• Elements de bloqueig
• Corona

Tipus de sincronitzadors

• Sincronitzador senzill Borg Warner
• Sincronitzador de triple con
• Sincronitzador New Process
• Sincronitzador d'anell elàstic

Funcionament del sincronitzador senzill

Quan es desplaça la corona, les tres xavetes posicionades a 120° en els encaixos del cub d'arrossegament fan pressió contra ell per mitjà de la força de les molles circulars.

Fases:

• Presa de contacte
• Fase de sincronització
• Fase d'acoblament

Tipus de caixes de canvis

• Caixa de canvis amb secundari i a contraeix: arbre primari, arbre secundari i arbre intermedi.
• Amb arbre secundari de reenviament fix: arbre primari, arbre secundari i cadena cinemàtica de 5 velocitats i marxa enrere.
• De dos arbres secundaris.

Mecanisme extern

• Palanca de canvis
• Mecanisme de comandament rígid
• Mecanisme de comandament per cables

Missió del mecanisme intern

És transmetre l'ordre de selecció de velocitat al conjunt sincronitzador.

Funcionament i moviments bàsics:

• Moviment de selecció
• Moviment de connexió
• Connexió de la marxa enrere