LA CAJA DE CAMBIOS (TRANSMISION)

GENERALIDADES

La transmisión comunica la potencia desde el cigüeñal a la rueda trasera con pérdidas mínimas, el embrague es el que permite conectarla o desconectarla momentáneamente a voluntad del usuario. La caja de cambios conserva la potencia utilizándola desde el principio  (los primeros cambios) en los que ofrece un par suficiente para superar grandes pendientes con poca velocidad hasta las últimas (los últimos cambios) de par pequeño y gran velocidad para superficies planas.

La caja de cambios permite al motor suministrar en todo momento el esfuerzo de tracción necesario, no importando las condiciones por las cuales tenga que transitar la moto.

Cuanto más rápidamente gire el cigüeñal con respecto a la rueda trasera, mayor es la fuerza útil para mover la moto, pero la velocidad de ésta disminuye en la misma proporción.

Por lo tanto, se utilizan varios piñones que proporcionan una amplia gama de relaciones de velocidad entre el motor y la rueda trasera.

Esquema general caja de cambios

FUNICIONAMIEI\ITO DE LA CAJA DE CAMBIOS

En motocicletas se usa generalmente la caja de cambios de velocidades del tipo de toma constante, porque las parejas de piñones de cada relación o velocidad, están engranadas constantemente. Esta consta principalmente de dos ejes paralelos, uno llamado eje primario y el otro denominado eje secundario o de potencia.


En cada eje aparecen instalados tres, cuatro o cinco piñones de diferentes tamaños.

Dependiendo del número de piñones que tenga cada eje, igual será el número de cambios que posea la motocicleta; a este tipo de transmisión se le denomina de engranaje o toma constante.

El eje primario recibe el movimiento por uno de sus lados a través del embrague quién a su vez la recibe del cigüeñal por medio de la reducción primaria.

Al lado derecho del eje secundario, se puede apreciar el piñón donde engrana la cadena formando la transmisión secundaria; el selector de engranajes para conseguir las distintas relaciones de cambios, no aparece en la figura.

                                                                                  Eje secundario

En la siguiente imagen  se muestran las posiciones que adoptan las distintos piñones de ambos ejes para conseguir la selección de las diversas relaciones de cambio o velocidades.

Las relaciones se consiguen con una pareja de piñones:

Uno del primario y uno del secundario. Para seleccionar el cambio que se necesita, se pone en contacto uno de los piñones deslizantes con la pareja deseada.

Así funciona una caja de cambios

Partes Básicas de la Caja de Cambios

Eje primario: recibe el movimiento del cigüeñal en primer lugar. En uno de sus extremos se coloca el embrague o clutch, permitiendo así transmitir el movimiento al eje secundario o de potencia, por medio de unos piñones. Este eje contiene los piñones de menor tamaño. Este eje también recibe el nombre de eje de entrada o conductor.

Eje secundario o de potencia: recibe el movimiento del eje primario y lo transmite al piñón de salida (sprocket delantero). Este eje contiene los piñones de mayor tamaño. Este eje también recibe el nombre de eje de salida o conducido.

Piñones: son ruedas dentadas que van sobrepuestas en los ejes y poseen diferentes tamaños. La combinación entre dos piñones nos permite obtener combinaciones entre fuerza y velocidad.

Existe varios tipos de piñones, en una caja de motocicleta; podemos identificar claramente dos tipos: uno que gira libremente en ambos sentidos, sin que produzca efecto sobre el eje y otro llamado deslizante o sincronizador, éste lleva un estriado en su diámetro interno que lo hace solidario con el eje, también puede moverse lateralmente.

Este tipo de piñón también tiene unas sobresalientes en su cara lateral llamadas garras o tetones, que permite acoplarse al piñón de tipo "loco", lo que hace que el eje gire solidariamente.

Piñón sincronizador o deslizante

                                                                        Piñón tipo "loco"

                                                                      Piñón tipo "loco"

Piñón tipo fijo

El piñón de primera velocidad es el de menor tamaño (menor número de dientes) y va instalado en el eje primario, mientras que el piñón de primera velocidad instalado en el eje secundario, es de mayor tamaño. Esta combinación permite obtener mucha fuerza pero poca velocidad.

                                                    Eje del clutch (piñón de primera)

                                                              Relaciones de transmisión

Para la segunda velocidad, en el eje primario el piñón es un poco más grande que el de primera, pero lo contrario ocurre con el piñón de segunda que va en el eje secundario, pues su tamaño es más pequeño. Esta combinación permite obtener mayor velocidad (RPM) pero poca fuerza.

Así sucede con las demás velocidades, hasta lograr altas velocidades en el desplazamiento de la motocicleta.

                                                                       Eje secundario

Horquilla: abrazan los piñones desplazables haciéndolos desplazar a uno y a otro lado del eje. La horquilla se mueve debido al eslabón que encaja en las ranuras selector.

Las horquillas van montadas sobre un eje, los motores de cuatro velocidades montan dos y en los de cinco tres horquillas. Estas son las encargadas de accionar los piñones y la cruceta a las que se ajustan mediante unas hendiduras y les permite girar libremente cuando están sujetos por estas.

En los motores de 5 velocidades dos horquillas actúan sobre el eje primario y una sobre el secundario. En los motores de 4 velocidades hay dos horquillas, actuando una sobre cada eje.

Tambor Selector de cambios: Es un cilindro girado por el eje de cambios, el cual tiene esculpidas unas ranuras destinadas a guiar las horquillas . En uno de sus extremos lleva una rueda en forma de estrella, para que se acople con la uña del eje de cambios. Este movimiento permite acoplar adecuadamente el cambio de velocidad.

Las horquillas son accionadas por el tambor, estas tienen un tetón que encaja en las ranuras del tambor, cada ranura corresponde con una horquilla y estas se mueven con el giro del tambor que está diseñado de tal manera que solo se mueve una horquilla a la vez.

Mecanismo horquilla - selector de cambios - sincronizador

                                                                 Selectora de cambios

EXPLICACION UBICACIÓN DEL NEUTRO Y OTROS CAMBIOS

Eje selector de cambios: en el extremo izquierdo, el tambor tiene cuatro tetones circulares, aquí actúa la horquilla del eje de selector. En el extremo de este eje va montada la palanca de cambio, este eje sale por los dos cárteres, por lo que podríamos montar una palanca de cambio tanto en el lado izquierdo como en el derecho de la moto. En el centro del eje va montada la horquilla de selección de

velocidades y dos muelles, uno helicoidal que empuja la horquilla y otro en forma de lazo para el
retorno de esta.

Cuando se engrana una velocidad, la horquilla del eje de selector presiona sobre uno de los tetones del tambor, este gira ligeramente y actúa sobre la horquilla correspondiente para engranar la marcha deseada. Este mecanismo está diseñado para que solo puedan engranarse las velocidades  inmediatamente superior o inferior cada vez que accionamos la palanca de cambios.

Estrella selectora 

                                                                   Eje de cambios

Funcionamiento eje de cambios

Pines y arandelas: forman parte fundamental de la caja. Son altamente acerados, algunos tienen lado y secuencia.

RESUMEN FUNCIONAMIENTO CAJA DE CAMBIOS

SISTEMA CVT

Ejemplo desarme caja de cambios

Conviene aclarar que el uso de siliconas o pegantes similares no es recomendable, debido a los problemas que pudiera ocasionar en el interior del motor. Existe una solución técnica más apropiada y es el uso de "formadores de empaques", ya que están elaborados  específicamente de acuerdo a las condiciones que se someta como es la temperatura, presión, etc.