ah la transmisión manuel en los vehículos automotores es una parte esencial de todo vehículo con motor de combustión desde el automóvil familiar extender hasta los deportivos altamente equipados entonces cómo funciona y por qué la necesitamos eso es lo que cubriremos en este vídeo que está patrocinado por the great course splash visita el enlace en la descripción del vídeo para comentar una prueba gratuita y obtener acceso a algunos cursos en línea verdaderamente grandiosas en todo vehículo con motor de combustión de tracción trasera encontramos las siguientes partes el motor el embrague la transmisión el eje de transmisión el diferencial el eje y las ruedas los vehículos de tracción delantera y los de tracción en las cuatro ruedas son ligeramente diferentes pero todos ellos requieren una transmisión el motor quema combustible que mueve los pistones y el eje del cigüeñal creando rotación el embrague conecta o desconecta la energía de rotación del motor a la transmisión la transmisión contiene una serie de diferentes engranajes que transfieren la potencia del motor hacia las ruedas y nos permiten cambiar la velocidad y el torque del vehículo el eje transfiere la potencia al diferencial trasero el diferencial trasero distribuye esta potencia a las ruedas haciendo que éstas giren y propulsa en el automóvil la transmisión manual requiere que el conductor sepa exactamente cuándo cambiar de marcha a qué marcha a cambiar y también que ar tiene el pedal de embrague para desconectar y volver a conectar el motor también podemos obtener vehículos de transmisión automática que harán todo esto por nosotros automáticamente el conductor solo tiene que poner el vehículo en marcha y el automóvil se encargará del resto por cierto puedes descargar una copia de este vídeo y ayudar a apoyar al canal dejaré un enlace en la descripción del vídeo en la parte inferior si quieres una copia cuál crees que es mejor y por qué manual o automático hazme saber lo que piensas en la sección de comentarios de abajo si alguna vez has montado en una bicicleta sabrás que es muy difícil empezar a pedalear con un cambio alto así que tenemos que empezar con un cambio bajo para que la bicicleta se mueva en cierto punto nuestras piernas están girando muy rápido pero no podemos ir más rápido así que tenemos que cambiar a otro cambio más alto una vez que llegamos a una subida pronunciada tenemos que cambiar a un cambio más bajo lo mismo con un automóvil empezamos a nuestra marcha más baja y vamos subiendo a medida que el vehículo aumenta su velocidad luego cambiamos a una marcha más baja a medida que subimos una pendiente una marcha más baja proporciona una baja velocidad pero un alto torque una marcha alta proporciona alta velocidad pero bajo torque el torque es una medición de la fuerza que hace que algo gire alrededor de un punto piensa en una llave inglesa y una tuerca que se ha atascado usar una pequeña llave es muy difícil para liberar la tuerca usar una llave larga lo hará mucho más fácil eso se debe al torque si usamos una llave de 30 centímetros y aplicamos 90 newtons de fuerza tenemos 03 m por 90 n igual a 27 nm de torque sin embargo si aplicamos la misma fuerza de 90 minutos a una llave de 60 centímetros de largo entonces obtenemos 0 60 m por 90 en igual a 54 nm así que de esta simple fórmula podemos ver que tenemos más fuerza actuando sobre la tuerca usando la llave más larga estamos usando un círculo más grande para girar un círculo más pequeño al cambiar el tamaño cambiamos la velocidad y el torque si conectamos dos engranajes y giramos uno de ellos entonces el otro girará si conectamos el motor a la primera marcha entonces ésta será el engranaje impulsor y la otra marcha es por lo tanto el engranaje impulsada cuando los dos engranajes tienen el mismo diámetro tenemos una relación de uno a uno lo que significa que cada vez que el engranaje impulsor completa una rotación el engranaje impulsado también completaba una rotación así que la velocidad de salida es la misma que la de entrada si el engranaje impulsado tiene la mitad del diámetro del engranaje impulsor entonces tenemos una relación de 12 lo que significa que por cada rotación completa del engranaje impulsor el engranaje impulsado completa dos rotaciones completas esto significa que el engranaje impulsado está girando mucho más rápido si el engranaje impulsado es el doble del diámetro del engranaje impulsor entonces tenemos una relación de 2 a 1 lo que significa que por cada rotación completa del engranaje impulsor el engranaje impulsado solo gira media vuelta así que necesitamos que el engranaje impulsor gire dos veces para completar una rotación completa del engranaje impulsada noten que el engranaje impulsado gira en sentido contrario esto es básicamente una marcha atrás para hacer que la salida gire en la misma dirección que la entrada necesitamos insertar otro engranaje que crea algo conocido como un tren de engranajes el engranaje central se conoce como un engranaje intermedio podríamos añadir muchos engranajes uno al lado del otro para cambiar la velocidad y también la dirección de salida pero esto ocupará mucho espacio así que en su lugar podemos montar engranajes en el mismo eje y crear un tren de engranajes compuesto esto hará el mismo trabajo pero ocupará mucho menos espacio veremos cómo calcular las velocidades la relación y los tamaños de los engranajes hacia el final del vídeo en primer lugar tenemos la cubierta principal esto protegerá a todos los componentes internos y los mantendrá en su lugar mirando en el interior tenemos el eje de entrada el eje de salida y un contra eje un número de engranajes están fijados al contra eje por lo tanto todos giran juntos en el eje de entrada también tenemos un engranaje que está en constante acoplamiento con el contra eje los dientes del engranaje están en ángulo lo que se conoce como corte helicoidal estos dientes de engranaje se acoplan gradualmente en múltiples dientes de un lado a otro y esto distribuye la tensión en los engranajes y hace que el acoplamiento del engranaje sea mucho más silencioso que la de un engranaje de corte recto en el otro extremo del eje de entrada está el embrague este se conectará al motor y obligará al eje de entrada a girar cada vez que el embrague se conecta con el motor hace que el eje de entrada y el contra elegir en también hay una serie de engranajes de diferentes tamaños en el eje de salida estos también están en constante acoplamiento con los engranajes del contra eje josh y cuando el contraer gire también lo harán los engranajes de salida sin embargo noten que el eje de salida no gira con los engranajes de salida esto se debe a que cada engranaje de salida se sitúa en un rodamiento de aguja lo que permite que el engranaje gire independientemente del eje si miramos el eje de salida vemos que hay un número de secciones ranura das estas son ranuras cortadas en el metal un buje sincronizador se ajusta sobre las ranuras las ranuras fijarán el buje en su lugar para que gire con el eje otro componente llamado manga de sincronización se ajustará sobre el buje la superficie exterior del buje y la superficie interior de la manga están acanaladas lo cual entrelaza los dos componentes la manga puede moverse hacia adelante y hacia atrás en el buje cuando el eje de salida gira también lo hará en el buje y la manga pero no los engranajes de salida en el exterior de cada manga y una horquilla de cambio y una varilla de cambio la varilla se conecta a la palanca de cambio la palanca de cambio mueve la varilla hacia atrás y hacia adelante lo que por lo tanto también mueve la horquilla y la manga hacia atrás y hacia adelante en cada uno de los engranajes de salida encontramos algunos dientes adicionales de corte recto estos dientes se alinearán con los dientes ranurados dentro de la manga cuando se selecciona el engranaje los dientes dentro de la manga se alinean y se entrelazan con los dientes de corte recto del engranaje el engranaje ahora se entrelazará con la manga y el eje de salida así cuando el eje de entrada gira esta gira el contra eje que gira el engranaje de salida y este ahora gira el eje de salida cuando el engranaje se desengancha la manga vuelve a su posición inicial permitiendo que el engranaje de salida y la manga giren independientemente el uno del otro el problema al que nos enfrentamos es que el eje de salida y la manga giran a una velocidad diferente a la del engranaje de salida así que cuando se acople la manga los dientes van a chocar y rechinar para superar esto usamos un anillo bloqueador del sincronizador se llama así porque impedirá o bloqueara el cambio del engranaje hasta que la manga y la velocidad del engranaje estén sincronizadas el borde interior del anillo bloqueador está en ángulo y coincide con el cono del engranaje esto permite que el anillo bloqueador se deslice fácilmente dentro y fuera del engranaje también tenemos algunos pequeños puntales que se insertan en las ranuras del buje estos se mantienen en su lugar por resortes radiales que los empujen hacia afuera la manga se sitúa sobre los portales y el buje una cresta en la parte superior de los puntales se entrelaza con la manga la manga mueve los puntales hacia adelante y hacia atrás también hay algunas ranuras cortadas en el anillo de bloqueo que se alinean con los puntales las ranuras son más anchas que el puntal lo que permite que el anillo bloqueador se balancee hacia adelante y hacia atrás ligeramente el anillo bloqueador gira con el buje y la manga cuando se selecciona una marcha la manga se mueve hacia el engranaje esto empuja el puntal contra el anillo bloqueador el anillo bloqueador ronda contra el cono del engranaje causando que el anillo bloqueador rote hasta que llegue al límite de la ranura los dientes del anillo bloqueador y los dientes de la manga están ahora desalineadas y evita que la manga se enganche con el engranaje a medida que el anillo bloqueador continúa siendo empujado contra el cono del engranaje la fricción generada entre ambos hace que se sincronicen en velocidad y gire juntas la manga es entonces empujada moviendo el anillo bloqueador y permitiendo que los dientes de la manga se acoplen con los dientes rectos del engranaje el engranaje está ahora sincronizado y el embrague puede ser acoplado para dar marcha atrás necesitamos detener el automóvil por completo un engranaje intermedio es empujado a su posición con la salida y el contra eje los tres engranajes se cortan en línea recta lo que se conoce como engranaje recto el engranaje de la marcha lenta puede girar libremente lo que le permite deslizarse hasta su posición cuando el automóvil se ha detenido ahora el eje de salida girará en la dirección opuesta el motor va a proporcionar la energía de rotación si accionamos el embrague con el automóvil en punto muerto el eje de entrada gira haciendo que el contra eje y los engranajes de salida gire sin embargo el eje de salida no gira para la primera marcha desactivamos el embrague lo que impide que el motor añada más potencia al eje de entrada luego empujamos la palanca de cambios para que mueva la manga el anillo bloqueador roza el buje del engranaje usando la fricción para sincronizar la velocidad una vez sincronizada la manga se mueve para entrelazar el engranaje con el eje de salida para la segunda marcha desactivamos el embrague y usamos la palanca de cambios para desactivar la manga del primer engranaje luego movemos la palanca de cambios a la segunda velocidad que empuja la manga y el anillo bloqueador esto sincroniza la velocidad y entrega de la segunda marcha para la tercera marcha desactivamos el embrague y usamos la palanca de cambios para desactivar la manga de la segunda marcha luego movemos la palanca de cambios a la tercera marcha que empuja la manga y el anillo bloqueador esto sincroniza la velocidad y entre las de la tercera marcha para la cuarta marcha desactivamos el embrague y usamos la palanca de cambios para desactivar la manga de la tercera marcha luego movemos la palanca de cambios para la cuarta marcha que empuja la manga y el anillo bloqueador esto sincroniza la velocidad y entrelaza la cuarta marcha para la quinta marcha desactivamos el embrague y usamos la palanca de cambios para desactivar la manga de la cuarta marcha luego movemos la palanca de cambios a la quinta marcha que empuja la manga y el anillo bloqueador esto sincroniza la velocidad y entrelaza la quinta marcha para la marcha atrás de tenemos el automóvil por completo y desactivamos el embrague todos los ejes y engranajes se detienen entonces deslizamos la rueda dentada del engranaje intermedio entre el contra eje y los engranajes de salida y volvemos a accionar el embrague para invertir la dirección del eje de salida así es como usamos el motor para impulsar el automóvil y usamos las marchas para ir más rápido si estás listo para subir una marcha entonces deberías ver los grandes cursos que te ofrece de grade courses plus 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enlaces se encuentran en la descripción del vídeo rpm de salida igual a rpm de entrada partido relación torque de salida igual la relación por torque de entrada y finalmente la salida de par es igual a la relación multiplicada por la entrada de par por ejemplo si el engranaje a tiene ocho dientes y el engranaje tiene diez dientes la relación es de 10 partido 8 que es 1 con 25 si el engranaje al girar a 150 revoluciones por minuto entonces 150 partido 1. 25 igual a 120 revoluciones por minuto si el engranaje ya tiene un torque de 20 nm entonces 1.
25 por 20 y 25 nm este engranaje girará en sentido contrario al engranaje girará más lentamente porque es más grande pero tendrá más torque si añadimos el engranaje ce con 20 dientes la relación 2010 igual a 2 la salida de revoluciones por minuto es 120 del engranaje partido 260 revoluciones por minuto el torque es 2 por 25 newton-metro del engranaje igual a 50 newton metros entonces este engranaje girará en la misma dirección que el engranaje a girar a más lento porque es más grande aunque tendrá más torque si añadimos el engranaje de con ocho dientes entonces la relación 8 partido 20 igual a 0 con 4 las revoluciones por minuto son 60 del engranaje de partido la relación de 0. 4 igual a 150 revoluciones por minuto el torque es 0. 4 por 50 newton-metro igual a 20 newton-metro así que este engranaje girará de forma opuesta al engranaje ah pero es del mismo tamaño para lo que girará a la misma velocidad y con el mismo torque aunque esto no tiene en cuenta las pérdidas que veríamos en el mundo real así que esta configuración permite visualizar como los engranajes manipulan la velocidad el torque y la dirección y si tuviéramos un tren de engranajes compuesto como éste con el mismo tamaño de engranajes el mismo torque de entrada y velocidad de nuevo los enlaces se encuentran en la descripción del vídeo para la calculadora en excel para esto así que con esta configuración tenemos cuatro engranajes a b c y de perú b y c son compuestos si el engranaje o tiene ocho dientes y el engranaje b tiene diez dientes entonces la relación es 10 partido 8 igual a 1 con 25 el engranaje a gira a 150 revoluciones por minuto por lo que el engranaje bs 150 rpm partido 125 igual a 120 revoluciones por minuto el engranaje a tiene un torque de 20 newtonmetros por lo que el engranaje es 125 x 20 nm igual a 25 minutos metros este engranaje gira en sentido contrario al engranaje a generar más lentamente porque es más grande pero tiene más torque si el engranaje ce tiene 20 dientes entonces la relación es 20 partido 10 igualados los rpm serán los mismos que los debe 120 porque estos dos engranajes están compuestos y comparten el mismo eje el torque también va a ser el mismo que el de b así que 25 newton-metro este engranaje también gire en dirección opuesta al engranaje gira más lentamente que el engranaje a debido al tamaño del engranaje y tiene menos torque que la nuevamente debido al b si el engranaje detiene ocho dientes entonces la relación es 8 partido 2004 los rpm son 120 del engranaje de partido 04 300 rpm el torque es 0.
