Funcionamiento de la Caja de Cambios Manual

Componentes principales

Piñones locos

Los piñones locos son engranajes que giran libremente sobre el eje del secundario. Hay tantos piñones locos como marchas tenga la caja de cambios y están engranados constantemente con el árbol intermediario. El interior de cada piñón loco tiene un rodamiento o está mecanizado para poder girar sobre el eje. También forma parte del piñón el cono de acoplamiento, un dentado de acoplamiento o ambos elementos. Estos elementos forman parte del conjunto sincronizador.

Corona desplazable

La corona desplazable es la encargada de anclar el cubo dentado con el piñón loco con la ayuda del sincronizador. En el diámetro interior de esta corona, tiene unas ranuras que le permiten desplazarse de forma axial por el cubo dentado manteniendo su giro radial. En la parte exterior, tiene una acanaladura donde encaja la horquilla de mando de marchas.

Conjunto sincronizador

Su misión es hacer que los engranajes que se tienen que acoplar en el cambio de marchas se realicen cuando ambos engranajes tengan las mismas revoluciones. Esto se consigue intercalando entre el piñón loco y el carrete desplazable un dispositivo de fricción que permita igualar de forma progresiva la velocidad del piñón loco a la del secundario. El movimiento del piñón loco proviene del motor a través del primario y el árbol intermediario, pero en el momento del cambio de marcha se encuentra desconectado del motor debido a que el conductor tiene el embrague pisado. Si el piñón loco y el eje intermediario giran por inercia, en cambio, el eje secundario es arrastrado forzosamente por el movimiento del vehículo, por lo que la pequeña fricción del sincronizado permite igualar la velocidad con el piñón loco. La sincronización depende de la superficie de rozamiento del conjunto de sincronización: a mayor superficie, el sincronizado es más progresivo y continuo. Está compuesto por: piñón loco, muelle anillo, anillo sincronizador, corona desplazable y cubo dentado.

Sistema de mando

Es el conjunto de elementos que transmite a la caja de cambios las decisiones de marchas seleccionadas por el conductor. Básicamente, está compuesto por: las horquillas, barras desplazables o cerrojos, dedo selector, palanca de cambio y varillaje, y sistema de enclavamiento y seguridad.

Horquilla

La horquilla está unida a la barra desplazable y se encaja en la canaladura que lleva la corona desplazable. Tiene la misión de desplazar la corona para que engrane con el piñón loco a través del sincronizador.

Barra desplazable o cerrojo

La barra desplazable o cerrojo está unida a la horquilla por un pasador o tornillo. En el otro extremo termina en una escotadura por donde se desplaza el dedo selector.

Dedo selector

El dedo selector está unido al eje selector o de mando. Tiene la misión de desplazar axialmente la barra desplazable seleccionada por el conductor para conectar las marchas.

Palanca de cambio y varillaje

La transmisión de las opciones de marcha del conductor al dedo selector se realiza por medio de un sistema de varillaje compuesto por bielas y palancas o bien por medio de cables Bowden en función del diseño del fabricante.

Sistemas de enclavamiento y seguridad

, una vez conectada la marcha es necesario mantener unidos los engranajes implicados esto se consigue a traves de un sistema de enclavamiento que impide que se salgan las marchas como consecuencia de las vibraciones producida del vehiculo o que estando en punto muerto se desplacen os elementos de sincronizacion, uno de los sistemas consiste en practicar en uno de los extremos de las barras desplazables unos rebajes donde se alojan unas bolas que estan sometidas a la fuerza de un muelle antagonico que imovilizan la barra cuando hay una marcha introducida o el punto muerto otro sistema es realizar unas canaladuras en el cubo dentado y en la corona dentada para alojar una lamina de presion o muelle que empuja constantemente una bola/rodillo/chaveta fijadora para mantener la corona en su posicion neutra o central.