3. transmision mecanica parte 1 grupo de soto barreda.pdf

TAREA N 3

CAJA DE ENGRANAJES DESLIZANTES

PARTICIPANTES NOTA

Anchante Ormeo, Eduardo

Mora Cueva, Jose

Perez Cardenas, Jhordan

Soto Barreda Alexander Hugo

1. OBJETIVOS: Desarrollar habilidades en el uso de herramientas, instrumentos y equipos en las tareas de

mantenimiento y anlisis de los componentes de un equipo pesado.

Identificar, evaluar y medir el estado de los componentes del sistema de transmisin.

Hallar la relacin de transmisin para cada uno de los cambios.

2. MATERIALES

Caja de engranajes deslizantes

Caja de herramientas

Reloj comparador

Base magntica

Pie de rey

Micrmetro

3. PROCEDIMIENTO DE LA TAREA

3.1. Coloque el nmero de parte de la caja de cambios asignada: 1F4425

3.2. Complete la relacin, cada uno de los componentes internos (identificados con letras y nmeros en el grfico) con la lista mostrada. Utilice el manual de partes y el manual de

operacin de sistemas.

TALLER TAREA N 3 Pg. 2 PFR Equipo Pesado

TECSUP

Cuadro 1 Partes de la transmisin de engranajes deslizantes vista en el taller Fuente: propia


TECSUP

N DE DIENTES UBICACIN NOMBRE DEL COMPONENTE

- 2 Eje entrada o primario (Input)

17 C Engranaje de avance (forward)

21 B Engranaje de retroceso (reverse)

25 D Engranaje intermedio de avance

31 I Engranaje intermedio de avance y retroceso

- 3 Contraeje

- 4 Eje de salida

15 E Engranaje intermedio de primera velocidad

20 F Engranaje intermedio de segunda velocidad

24 G Engranaje intermedio de tercera velocidad

28 H Engranaje intermedio de cuarta velocidad

24 A Engranaje intermedio de quinta velocidad

39 J Engranaje de primera velocidad

29 L Engranaje de segunda velocidad

25 M Engranaje de tercera velocidad

21 N Engranaje de cuarta velocidad

25 K Engranaje de quinta velocidad

Tabla 3.a Se observa los componentes asociados con sus respectivas letras y nmeros,

as como el nmero de dientes de los engranajes pertenecientes a la caja de engranajes deslizantes.


TECSUP

3.4. Identifique en el grfico, cada uno de los componentes de una caja de engranajes deslizantes,

colocando los nombres que corresponde en espaol, segn la numeracin. Utilice el manual de partes.

N COMPONENTE

1 Tornillo M10

2 Acople de eje cardan

3 Reten (ORING)

4 Rodamiento

5 Brida del eje primario

6 Acople de brida

7 Eje de entrada o primario

8 Brida del eje de salida

9 Empaquetadura

10 Eje de salida

11 Brida de contraeje

12 Contraeje

13 Engranaje de intermedio de avance

14 Engranaje de avance

15 Engranaje de retroceso

16 Engranaje intermedio de 5ta velocidad

17 Engranaje de cuarta velocidad

18 Engranaje de tercera velocidad

19 Engranaje de segunda velocidad

20 Engranaje de quinta velocidad

21 Engranaje de primera velocidad

22 Engranaje intermedio de avance y retroceso

23 Engranaje intermedio de tercera y cuarta velocidad

24 Engranaje intermedio de primera velocidad

Tabla 3.b Identificacin de componentes


TECSUP

Imagen 3.1 Vista lateral de la transmisin de engranajes deslizantes del D5.

Fuente: SISCAT.

Imagen 3.2 Vista frontal de la transmisin de engranajes deslizantes del D5.

Fuente: SISCAT.


TECSUP

N Parte Descripcion

1 Tornillo de accionamiento

2 PLACA

3 TAPN DE TUBERA

4 PERNO (3 / 8-24X1-IN)

Cerrojo

5 Arandela de retencin

Anillo O

6 BRIDA

7 BRIDA CLSICO

8 Tapa del rodamiento

9 Anillo O

10 PERNO (3 / 8-16X1.5-IN)

11 Arandela de seguridad

12 TENIENDO COMO LA AGUJA

13 TUERCA (3 / 8-16-THD)

14 TAPN DE COPA

15

CLAVIJA

ENGRANAJE TRUNNION

TRUNNION CLSICO

16 Anillo O

17 CLAVIJA

18 COVER-TENIENDO

19 PERNO

20 Anillo O

Tapa del rodamiento

21 Anillo O

22 CASO COMO

23 BUJE TERMINAL

24 PERNO-Cerradura (1 / 2-13X1.87-IN)

(4.83CM 1.90IN LARGO)

25 PERNO Taperlock

26 PERNO-Taperlock

27 PERNO-Taperlock

28 PERNO-Taperlock

29 CLAVIJA

PERNO-Taperlock

30 -O-

31 PERNO-Taperlock

TUBO COMO SPRAY

32 PERNO

LOCK

33 TAPN

Anillo O

34 TUERCA

35 Arandela de seguridad

36 PERNO (1 / 2-20X1.25-IN)


TECSUP

37 LAVADORA

38 EQUIPO COMO

39 (24 dientes)

40 ----------

41 JUNTA

42 JAULA

SEAL

43 ------------

44 Cono del rodamiento

BRG TPR CLA

LAVADORA de retencin

45 PERNO (3 / 8-24X1-IN)

CONTRATUERCA

46 TENIENDO

BRG RLR CLA

47 COPA-TENIENDO

48 RACE OTR CLA

Arandela de retencin

49 JAULA

50 JUNTA

51 LAVADORA

52 JAULA

53 SHIM

54 Anillo O

SPACER

55 ENGRANAJE (36 dientes)

56 ENGRANAJE CLSICO

SPACER

57 ENGRANAJE (25 dientes)

58 ENGRANAJE

ENGRANAJE

59 ENGRANAJE

60 ENGRANAJE

ENGRANAJE CLSICO

61 CLAVIJA

62 TAPN DE COPA

63 Anillo O

64 EL ARO

65 ----------------

66 RAZA Y RODILLO COMO

67 PIN

68 RACE-RODAMIENTO

EJE

69 ENGRANAJE

70 El anillo de retencin

71 RACE BEARING

72 Cojinete interior


TECSUP

73 ENGRANAJE

74 EJE

75 PIN

76 El anillo de retencin

77 PIN

78 PIN CLSICOS

79 SPACER

Tabla 3.c Identificacin de los componentes generales de la caja de engranajes

deslizantes.

Fuente: SISCAT.

4. ANLISIS DE FUNCIONAMIENTO Y FLUJO DE POTENCIA 4.1. Trace el flujo de potencia para cada uno de los cambios (marcha) encontrados, segn la

disposicin de cada uno de los engranajes, utilice los grficos posteriores. 4.2. Indicar en cada grfico, el ingreso y salida del flujo de potencia, engranajes que trabajan

para el cambio, as como los ejes utilizados para el paso de potencia.

4.3. Calcule las diferentes relaciones de transmisin para cada uno de los cambios o marchas y llene el cuadro adjunto.

Cambio o marcha

Flujo de Potencia

Rt (letras de cada engranaje)

Avance en 1 C I E J 1:0.21

Avance en 2 C I F L 1:0.38

Avance en 3 C I G M 1:0.53

Avance en 4 C I H N 1:0.73

Avance en 5 A k - - 1:0.96

Retroceso en 1 B I E J 1:0.26

Retroceso en 2 B I F L 1:0.47

Retroceso en 3 B I G M 1:0.65

Retroceso en 4 B I H N 1:0.90

Tabla 4.a Se observa dependiendo el cambio o marcha si es avance o reversa los nombres de los engranajes y en sentido horizontal como se deben de conectar

para que resulte su relacin de transmisin respectiva (Rt)


TECSUP

Flujo de potencia de avance en color rojo, de reversa en color azul

RT RT

C I E J 0.21 C I F L 0.38

1 DE AVANCE 2 DE AVANCE

RT RT

C I G M 0.53 C I H N 0.73

4 DE AVANCE3 DE AVANCE


TECSUP

RT

A k 0.96

5 DE AVANCE

RT RT

B I E J 0.26 B I F L 0.47

1 DE RETROCESO 2 DE RETROCESO


TECSUP

RT RT

B I G M 0.65 B I H N 0.90

3 DE RETROCESO 4 DE RETROCESO


TECSUP

Clculo de velocidades y relaciones de transmisin

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = E)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE C I E J 1.00 0.55 0.21 1:0.21

N DIENTES 17 31 15 39 OBSERVACIN

POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = F)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE C I F L 1.00 0.55 0.38 1:0.38


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = G)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE C I G M 1.00 0.55 0.53 1:0.53


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

CLCULO DE VELOCIDAD

MARCHA DE TERCERA DE AVANCE

POR 1 VUELTA EN EL EJE DE

ENTRADA EL EJE DE SALIDA

GIRA 0.53 VUELTAS

CLCULO DE VELOCIDAD



GIRA 0.21 VUELTAS PERO

OBTENIENDO MS TORQUE

AL EJE DE SALIDA

CLCULO DE VELOCIDAD

MARCHA DE SEGUNDA DE AVANCE



GIRA 0.38 VUELTAS

MARCHA DE PRIMERA DE AVANCE


TECSUP

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = H)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE C I H N 1.00 0.55 0.73 1:0.73


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( C=A )

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE A K 1.00 1.00 0.96 1:0.96

N DIENTES 24 25 OBSERVACIN

POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

CLCULO DE VELOCIDAD

MARCHA DE QUINTA DE AVANCE



GIRA 0.96 VUELTAS

MARCHA DE CUARTA DE AVANCE



GIRA 0.73 VUELTAS

CLCULO DE VELOCIDAD


TECSUP

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = E)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE B I E J 1.00 0.68 0.26 1:0.26


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = F)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE B I F L 1.00 0.68 0.47 1:0.47


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

CLCULO DE VELOCIDAD



GIRA 0.26 VUELTAS



GIRA 0.47 VUELTAS

CLCULO DE VELOCIDAD

MARCHA DE SEGUNDA DE

REVERSA

MARCHA DE PRIMERA DE REVERSA


TECSUP

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = G)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE B I G M 1.00 0.68 0.65 1:0.65


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE

VELOCIDAD DE

ENTRADA

ASUMIDA DEL

PRIMER

ENGRANAJE

(RPM)

VELOCIDAD

DEL

ENGRANAJE

( I = H)

VELOCIDAD

DE SALIDA

DEL

ENGRANAJE

DE MARCHA

(RPM)

RELACION DE

TRANSMISIN

Rt=(VE/VS)

ENGRANAJE B I H N 1.00 0.68 0.90 1:0.90


POR ESTAR

EN EL MISMO

EJE



GIRA 0.90 VUELTAS

MARCHA DE CUARTA DE REVERSA

CLCULO DE VELOCIDAD



GIRA 0.65 VUELTAS

MARCHA DE TERCERA DE REVERSA

CLCULO DE VELOCIDAD

5. ADICIONAL:

5.1. Cules son las fallas comunes en las transmisiones mecnicas (NO SERVO TRANSMISIONES) y las causas que lo originan?

Tipo de

transmisin

Marca Fallas Causas Soluciones

DSG (The Direct Shift Gearbox )

GRUPO VAG

JALONEOS O CAMBIOS BRUSCOS

Esto es provocado por la deficiencia

en la regulacin de presin de aceite

interna directamente controlada por

la unidad mecatrnica o mdulo de

control.

Reparacin o reemplazao de

la Unidad Mecatrnica con su

respectiva reprogramacin

PRDIDA DE POTENCIA EN EL

ARRANQUE

Se debe a que esta transmisin DSG

funciona con un clutch accionador

que por uso constante se genera

desgaste directo

Reemplazo del clutch


TECSUP

CAJA DE CAMBIO

TIPO DE

TRANSMISIN

MARCA

FALLAS

CAUSAS

SOLUCIONES

TRANSMISIN MECNICA

SINCRONIZADA

TOYOTA COROLLA

corolla xei 1.8 2010

NISSAN SENTRA

lujo 1 sport 2005

NISSAN SENTRA 2002

SSANG YONG

REXTON 2010

Sonido del cambios

de tercera marcha al introducirlo

Mando del embrague

desajustado (cable destensado o sistema hidrulico defectuoso), lo que

causa que el desembrague no sea completo su recorrido al pisar el

pedal

Tensar el cable y luego ajustar o purgar el circuito hidrulica de mando

Desgaste de los conjuntos

sincronizadores

Sustituir los anillos o conjuntos de

sincronizacin

Las marchas entran con gran dificultad

Mandos del embrague desajustados

Tensar el cable

Falta de lubricacin Lubricar

Averas internas del cambio(rodamientos,

conjuntos sincronizadores,piones,etc)

Desmontaje y revisar los componentes

Sonido al introducir

las marchas

Mando del embrague

desajustado (cable destensado o sistema hidrulico defectuoso)

Tensar el cable y luego ajustar o purgar

el circuito hidrulica de mando

Fallo el eje piloto y

el eje intermedio

Averas internas del

cambio(rodamientos,,piones,etc)

Desmontaje y revisar los componentes

5.2. Comparacin entre cajas de engranajes con mecanismo sincronizador

y de engranajes deslizantes.

Comparacin de cajas cambio

Tipo Engranajes deslizantes Sincronizada

Caractersticas

De tres ejes: un eje primario

recibe el par del motor a travs del embrague y lo transmite a un

eje intermedio. ste a su vez lo transmite a un eje de salida.

A travs de un mecanismo que

iguala la velocidad, permite acoplar dos engranajes en pleno

movimiento.

Sus dientes son rectos y ms cortos que los de una caja

sincronizada.

Se ha usado en maquinaria agrcola, ofreciendo escasas

ventajas operativas. Se utiliza en automviles y camiones que

varan su relacin de transmisin

en plena marcha.

Su funcionamiento es ms ruidoso, ya que los dientes no

encajan con tanta precisin.

Son engranajes helicoidales de dientes ms largos.

Su lubricacin se da por

inmersin. Se debe verificar que no exista rozamiento.

Los cambios se realizan

rpidamente.

Cuadro 2 Se observa la comparacin entre 2 tipos de cajas mecnicas mediante

funcionamiento por engranajes.

Fuente: propia


TECSUP

5.3 Comparacin entre cajas mecnicas de engranajes deslizantes y automticas

power shift.

Tipo Deslizante Powershift

Caractersticas

La potencia es transferida de los

engranajes a los ejes deslizando

los primeros directamente para

acoplar una marcha o usando un

collar para acoplar los engranajes

impulsores a los ejes.

Es un tren de engranajes que

puede seleccionar los cambios

sin interrumpir el flujo de

potencia. En vez de un

deslizamiento fsico del

engranaje, los embragues se

activan hidrulicamente

controlando el flujo de

potencia

Caractersticas

En la transmisin las

combinaciones se hacen mediante

palancas, ejes, y/o cables que

mueven fsicamente los

engranajes

Pueden encontrarse en

diversas maquinarias CAT para

as darle mayor eficiencia en la

mquina y hacerla ms

operativa.

Caractersticas

Pueden encontrarse en

pequeas segadoras de csped y

pequeos tractores agrcolas.

Algunos tractores

Caterpillar antiguos como los D3,

D4 D5 y D6 utilizan este tipo de

transmisin. Esta transmisin

contiene principalmente

engranajes rectos y ejes estriados

que generan varias velocidades.

Usa la presin interna del

aceite para acoplar los

embragues hidrulicos.

Cuando el operador selecciona

una marcha, el aceite

Hidrulico acopla los

embragues que transmiten la

energa a los engranajes.

Imagen

Ventajas

Tienen mayor capacidad de

transmisin de potencia adems

de un elevado rendimiento con un

bajo costo de mantenimiento y

tiene la caracterstica de ocupar

espacios reducidos.

La principal ventaja de una

transmisin powershift es una

respuesta ms rpida al

realizar el cambio de una

marcha a otra. Esto permite

un cambio rpido de

velocidades cuando es

necesario.


TECSUP

Desventajas

En la transmisin se produce con

ms ruido producto del choque

entre dientes cuando estos son

rectos.

No cuenta con un fluido

hidrulico para su

funcionamiento, solo el aceite

lubrica internamente, entonces

los ruidos que se producen al

acoplar y desacoplar se hace

evidente.

Cuadro 3 Se observa la Comparacin entre cajas mecnicas de engranajes

deslizantes y automticas power shift

6. Observaciones

Rodamiento tipo rodillo del eje intermedio defectuoso, este no genera la presin suficiente en

la pista del mismo y el eje tiende a desfijarse y salirse.

Los dientes de los engranajes presentan picaduras.

Entre la transmisin powershift y la de engranaje deslizantes es que esta ltima bloquea

distintos conjuntos de engranajes que van hacia el eje de salida para lograr diversas

relaciones de transmisin, mientras que en la powershift el mismo conjunto de engranajes

produce las diversas relaciones de transmisin, ya que cada combinacin de embragues da

lugar a una diversa variedad de relaciones de transmisin y con ello a una variedad de

velocidades

Debido a los embragues, una transmisin powershift elimina los molestos tirones que se

producen en comparacin con otros cambios automticos cuando hay que avanzar slo unos

centmetros a base de acelerador.

7. Conclusiones No necesariamente en las transmisiones de engranajes , el menor nmero de dientes

perteneciente a los engranajes de marcha del eje de salida me definen las ultimas

velocidades, como el caso de la trasmisin analizada el engranaje K y M poseen 25 dientes cada uno , pero en contacto con los dems engranajes desde el eje de entrada

se verifica una relacin de transmisin de 0.96 y 0.53 , con lo que se concluye que el engranaje de ltima velocidad es el K por ser el de mayor numrico , ya que por una

vuelta del eje de entrada , aproximadamente cuando la potencia se trasmite al engranaje

K , el eje de salida da 0.96 vueltas a diferencia del que lo hara con el engranaje M el cual resulta 0.53 vueltas para el eje de salida por una vuelta del eje de entrada.

El eje intermedio utiliza cojinetes rodillos cilndricos rectos ya que estos soportan una

mayor carga por su mayor rea de contacto comparado con uno de bolas del mismo dimetro, por lo que los rodillos cilndricos rectos necesitan una pista casi perfecta

geomtricamente en contacto con los mismos , ya que tienden a desalinearse por

desgaste en las pistas por el rozamiento y los cojinetes tienden a perder rodillos haciendo que el eje se desalinie y pueda salirse por el mismo orificio donde se encuentra a presin

el cojinete , provocando rompimiento de dientes de los engranajes si los ejes estn acoplados por los mismos en plena rotacin a una determinada marcha como la 3 de

avance.


TECSUP

El pin loco solo gira para las marchas de avance ya que esta acoplado al engranaje C cuando el eje de salida rota, ms no se considera para el clculo de la relacin de engranajes, ya que el pin loco solo gira sobre su mismo cojinete.

Las cajas sincronizadas son mecanismos ms sofisticados que las cajas de engranajes

deslizantes, ya que en este sistema se pueden acoplar los engranajes helicoidales en

pleno movimiento y sus diente encajan con mayor precisin que los dientes rectos de las

cajas de engranajes deslizantes; sin embargo, este tipo de mecanismo generalmente no

se utiliza en maquinarias de gran tamao (tractores y cargadores de minera).

Las cajas de cambios mecnicas robotizadas por tener controles electrnicos se auto

limitan las velocidades es decir se auto programan para evitar mayores complicaciones, es

decir que se protegen y quedan a una sola velocidad y esto parecera que perdiera

potencia el vehculo.

La transmisin DSG convencional es un tipo de transmisin mecnica con controles

electrnicos y mecanismos sincronizadores, por ende estos al estar desgastados no

permiten un completo enganche al pin de marcha, en el lapso de ese tiempo perdido se

produce una perdida en la eficiencia de utilizacin de combustible.

En la caja de cambios sincronizada generalmente, los ruidos tienen su origen en dos

motivos principales: rodamientos picados o desgastados y roturas, y asimismo,

desgastes en los dientes de los piones. Estos tienen su origen en el desgaste o

fallo de los rodamientos , por lo que los ejes obtienen holguras excesivas, lo que a su vez

causa que los piones se engranen defectuosamente y estos presenten picaduras y metal

(virutas) origine desgaste con los sincronizadores de bronce y estos termine rompindose

inutilizando marchas.

En el caso de una transmisin mecnica, es muy importante no descuidar el nivel de lubricantes que est sealado en la varilla; el aceite es vital para mantener refrigerados y protegidos los engranajes interiores de la caja. Cuando el vehculo est en movimiento,

las combinaciones de piones giran a elevadas revoluciones y necesitan mantener una temperatura baja para que no se produzca el fenmeno de la dilatacin.

Uno de los aspectos importantes para preservar el buen funcionamiento de la caja

mecnica es que el embrague se encuentre trabajando de manera correcta. Cuando el

disco est gastado o el cable de acero se ha dilatado a causa del uso, este mecanismo no cumple bien con la tarea de conectar y desconectar el giro del motor a la caja; esta

situacin provoca fuertes roces entre los dientes de los engranajes cuando se inserta un cambio, ocasionando daos acumulativos. Un mal hbito es apoyar la mano derecha

sobre la palanca de cambios; esta costumbre en los vehculos que cuentan con

articulaciones cortas, pueden ser muy nocivas; la presin ejercida produce ciertos roces internos que, aunque mnimos, a la larga pueden ocasionar daos considerables en el

sistema como, por ejemplo, rotura de dientes y desgaste prematuro de rodamientos.

3. transmision mecanica parte 1 grupo de soto barreda.pdf

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