Características de la caja de cambios
Entre las características más importantes que se pueden observar en una caja de cambios se mencionan las siguientes:
- La caja de cambio se caracteriza por proporcionar diferentes tipos de marchas que actúan dependiendo de la situación, ya sea si se necesita arrancar el auto en plano, en una pendiente o para subir una colina.
- Se encuentra ubicada entre el motor y la trasmisión, justo luego del embrague.
- Las cajas de cambio de tipo manual tienen entre cinco a seis velocidades y una específica para dar marcha atrás.
- La palanca que se encarga de accionar la caja de cambios es accionada por la persona que conduce el auto.
- Su diseño más común es el de tipo de engranaje constante la cual tiene tres diferentes tipos de ejes: el de entrada, el intermedio y el eje principal.
Para qué sirve
La caja de cambios es una parte del sistema de trasmisión del automóvil o vehículo que sirve para poder establecer una fuerza adecuada con el propósito de adaptarse a las necesidades que se presentan mientras se transita a lo largo de un camino. Sirve para poder decidir el tipo de fuerza y velocidad que puede tener un vehículo cuando se encuentra rodando por el camino el cual al mismo tiempo puede ser muy variado.
Tipos de caja de cambios
Los tipos de caja de cambios que existen son dos, cada una de ellas tienen características diferentes y son las siguientes:
Manuales
Este tipo de caja de cambio depende del mecanismo de acople y de transmisión. Existen, dependiendo del tipo de engranaje y de las relaciones en el cambio, tres diferentes cajas manuales. Están además formadas por un embrague de disco simple o múltiple y un sistema de engranaje que posee dientes rectos.
- De dientes rectos: son más robustas y hacen posible el cambio de marcha sin necesidad de utilizar el embrague. Son bastante ruidosas y no tienen un mecanismo de sincronización.
- De dientes helicoidales: su dentado es inclinado siguiendo la forma de una curva helicoide. Producen menos cantidad de ruido y poseen discos intermedios llamados siros que hacen que su accionar sea más simple.
- De trenes epicicloidales: los cambios se logran al variar las velocidades de rotación en los piñones epicicloidales.
Caja automática
En este tipo de caja, el conductor no necesita realizar los cambios de forma manual pues el embrague funciona de forma autónoma. En este tipo de caja también existen varios tipos de sistemas:
- Caja automática convencional: tiene trenes epicicloidales y un convertidor par, pesa más y tiene grandes pérdidas energéticas por lo que casi no se utiliza.
- Caja manual robotizada con disco simple: es un sistema manual al que se le agrega un embrague formado por electroválvulas y una unidad que se encarga de controlar el embrague.
Partes
Las partes que pueden ser encontradas en la caja de cambios se ubican en árboles y son las siguientes:
Árbol primario
Este grupo se encarga de recibir las revoluciones de giro de motor en un mismo sentido. Es aquí donde se pueden encontrar los piñones que se encargan de conducir la tracción primaria y la trasera. Son cajas de forma longitudinal y reciben el movimiento en la misma dirección que el giro del motor.
Árbol intermedio
Este tipo de árbol únicamente existe en las cajas de tipo longitudinal. Posee un piñón engranado al árbol primario y puede encajar muy bien con el secundario dependiendo del tipo de marcha que se seleccione.
Árbol secundario
Produce un giro en sentido contrario al motor cuando se producen cambios de tipo transversal y en una misma dirección. Está compuesto por diferentes tipos de engranajes que se unen al eje por medio de un sistema de unidades dentadas que pueden desplazarse.
Eje de marcha atrás
Cuenta con un piñón de tipo dentado y de forma recta que se coloca entre los árboles para poder evitar que se revierta el sentido de giro normal que produce el árbol secundario, además, cierra los contactos eléctricos que activan la marcha atrás.
Cómo funciona la caja de cambios
La caja de cambios funciona desde el momento en que el automóvil inicia su marcha, ganando velocidad y fuerza. Cuando se selecciona una de las marchas en la palanca de cambios, inmediatamente se activa un selector de ejes los cuales son movidos gracias al motor. Posee un dispositivo que sincroniza los cambios hasta que se logra igualar la velocidad que tienen los engranajes.
La primera marcha hará que las ruedas giren aproximadamente a un tercio de la velocidad que genera el motor, pero con mucho mas fuerza. Posteriormente, las marchas que siguen servirán para ir aumentando la velocidad poco a poco conforme se vayan cambiando.
Averías
Entre las principales averías que pueden presentarse en una caja de cambios se mencionan las siguientes:
- Holguras entre los engranajes que hace que la caja produzca un ruido excesivo.
- Desgaste de los cojinetes que también produce más bulla.
- Fallos en las diferentes varillas del cambio que hace difícil el cambio de las marchas.
- Uso de aceite inadecuado.
- Sincronizadores que se han gastado.
- Defectos del embrague.
- Mal estado de las juntas.
Mantenimiento
El mantenimiento para una caja de cambio manual no es tan extensivo y su cuidado principalmente se basa en el cuidado del embrague. Esta sustancia deberá de ser cambiada frecuentemente dependiendo siempre de las recomendaciones que haya hecho el fabricante. Por lo general, se debe cambiar a los 5 años o a los 70.000 kilómetros. En el caso de las cajas de cambio automática, se le debe de dar mantenimiento a la cantidad de aceite y de líquido hidráulico. El filtro interno puede verse obstruido por el calor y la fricción que dañan el líquido.
Importancia
Es importante porque es una de las partes indispensables que tiene todo sistema de transmisión en un vehículo. Gracias a ella se puede realizar diferentes tipos de engranajes lo que al mismo tiempo hace posible que se den los cambios de velocidades. Si no existiera, no se podría movilizar un automóvil por ejemplo, en cuestas o pendientes, únicamente funcionaría en lugares planos.
