La caja de cambios planetaria es un componente esencial en los vehículos modernos, pero ¿sabes cómo funciona realmente y cuáles son sus ventajas? En este artículo, exploraremos el diagrama de esta innovadora caja de cambios, entenderemos su funcionalidad y descubriremos por qué se ha convertido en una opción popular entre los fabricantes de automóviles. Prepárate para explorar el fascinante mundo de la caja de cambios planetaria y descubrir por qué es una elección inteligente para mejorar el rendimiento de tu vehículo
Caja de cambios planetaria: diagrama, funcionalidad, ventajas de la caja de cambios planetaria
Caja de cambios epicíclica
En una caja de cambios normal, los ejes de varias marchas son fijos. Estos engranajes simplemente giran alrededor de sus ejes. En una caja de cambios epicicloidal, al menos uno de los engranajes gira no sólo alrededor de su propio eje, sino también alrededor de varios otros ejes. Los dos arreglos del Las cajas de engranajes epicicloidales se muestran en la Figura 3.27.
En las disposiciones de la figura 3.27 (a), un engranaje recto, llamado engranaje planetario, es parte integral del eje, que puede girar libremente alrededor de su propio eje XX. El eje del piñón está montado sobre cojinetes en el bastidor. Un cigüeñal o un brazo soporte también pueden girar libremente alrededor del mismo eje xx. Este brazo está conectado a través de un muñón de manivela a un engranaje recto, el llamado engranaje planetario. El engranaje planetario puede girar libremente alrededor de su propio eje yY. A medida que el brazo portador gira sobre sus cojinetes, el engranaje planetario también gira físicamente alrededor del eje XX.
El engranaje planetario engrana con el engranaje recto y también con un anillo dentado interno llamado cavidad. El anillo es una unidad fija y forma parte del marco. El anillo es circular y concéntrico al eje XX. Es un tren de engranajes epicicloidal. ofrece uno Velocidad o relación de transmisión específica y fija entre el eje unido al engranaje solar y el eje del brazo de soporte.
Otra caja de cambios:
- Tipos de transmisiones automotrices: cómo funciona una transmisión de cambio
- Construcción y funcionalidad de la transmisión síncrona.
En la Figura 3.27 (b), el engranaje solar (1) es parte de un eje integrado que puede girar libremente alrededor de su eje dentro del marco. Este planeta engrana con los dientes A del engranaje planetario compuesto. Ahora la rueda compuesta gira libremente sobre el pasador del brazo de soporte. El brazo de soporte llamado eje está montado en el marco. Puede girar libremente alrededor del engranaje solar.
La parte B del engranaje planetario compuesto engrana con el planeta (1). Cuando se gira el eje del brazo de soporte, el eje unido al engranaje solar (1) también se impulsa en la misma dirección que el brazo de soporte. Pero su velocidad es baja. El engranaje planetario o el engranaje solar y planetario no tienen garras deslizantes ni engranajes para engranar. Sin embargo, se pueden lograr diferentes niveles de marcha tensando las bandas de freno en el tambor de transmisión. Esto facilita el cambio de marchas.
La Figura 3.:28 muestra una caja de cambios epicíclica. El engranaje compuesto 1, 3, 5 está unido a un pasador unido a una rueda A. El engranaje compuesto puede girar libremente sobre el pasador. Los engranajes 1, 3 y 5 engranan cada uno con tres engranajes diferentes 2, 4 y 6. A su vez, están conectados a tambores. 7, 8 y 9. Los tambores 7 y 8 están provistos de frenos en su circunferencia exterior, y en el tambor 9 están previstas una pluralidad de discos de embrague. Al eje N del muñón del volante va montado un cubo en el que se montan varios discos de embrague. Para alcanzar la velocidad máxima, el elemento 10 se presiona contra los discos del embrague. El embrague se activa conectando el eje N directamente al eje de salida P. Esto significa que se alcanza la velocidad máxima.
Para alcanzar una velocidad baja, se desacopla el embrague y se aplica el freno del tambor 8. Esto se hace con la ayuda de una palanca de cambios. Esta acción bloquea la marcha 4 reduciendo la velocidad de la marcha 2. Esto reduce el eje de salida.
Para conseguir la marcha atrás, se desacopla el embrague y se acciona el freno del tambor 10. Bloquea el engranaje 6 invirtiendo el sentido de giro de 2 con respecto al eje de entrada. Esto también reduce la velocidad de 2.
Ventajas de la caja de cambios epicíclica:
1. Los engranajes planetarios están en constante engrane. Por lo tanto, no se utilizan embragues de garras ni engranajes deslizantes.
2. Para cambiar de marcha se utilizan palancas manuales externas o embragues multidisco de dimensiones relativamente pequeñas.
3. Es una unidad más compacta ya que el engranaje planetario funciona en una corona dentada con una superficie exterior cilíndrica.
4. La carga se distribuye entre varios engranajes en lugar de cargar solo un par de engranajes.
5. Al distribuir la carga, se puede lograr una mayor área de contacto entre los dientes.
6. En comparación con la transmisión de tres o cuatro velocidades, los engranajes y las carcasas de engranajes de esta transmisión pueden diseñarse para que tengan dimensiones generales más pequeñas.
Mensajes recientes
Enlace al piñón y cremallera: cómo funciona, diseño, aplicación, ventajas
Caja de cambios de piñón y cremallera: cómo funciona, diseño, aplicación, ventajas
Un engranaje de piñón y cremallera es un sistema mecánico formado por una cremallera lineal y un piñón giratorio. Es muy utilizado en diversas industrias debido a su sencillez, eficiencia y versatilidad.
Enlace a fresadoras para madera: conceptos básicos, funciones, tipos, cómo funcionan, piezas
Fresado de madera: conceptos básicos, funciones, tipos, cómo funciona, piezas
Como ávido carpintero, he descubierto que la fresadora de madera es una de las herramientas más versátiles y esenciales de mi taller. Me permite crear diseños complejos, bordes suaves y precisos…
Epicyclic Gearbox: Diagram, Working, Advantages of Epicyclic Gearbox
In ordinary gearing, the axes of various gears are fixed. These gears are simply rotated about their axes. In the case of epicyclic gearing, at least one of the gears not only rotates about its own axis but also rotates about some other axes. The two arrangements of the epicyclic gear trains are shown in Figure 3.27.
Arrangement A:
In this arrangement, there is a spur pinion called the sun wheel, which is an integral part of a shaft that rotates freely about its own axis. This pinion shaft is mounted on bearings in the frame. There is also a crankshaft or carrier arm that rotates freely about the same axis. This arm is connected with a spur pinion called the planet wheel by a crankpin. The planet wheel is free to revolve about its own axis. When the carrier arm is rotated, the planet wheel will also rotate bodily about the axis of the sun wheel. The planet wheel is meshed with the spur pinion and also meshed with an internally toothed ring called the annulus. The annulus is circular and concentric with the axis. It provides a definite and fixed speed or gear ratio between the shaft attached to the sun wheel and the shaft of the carrier arm.
Arrangement B:
In this arrangement, the sun wheel is a part of an integral shaft that rotates freely about its axis in the frame. The sun wheel is meshed with the compound planet wheel. The compound wheel freely revolves on the pin of the carrier arm, which is mounted in the frame. The portion of the compound planet wheel is meshed with the sun wheel. When the carrier arm shaft is turned, the shaft attached to the sun wheel will also be driven in the same direction as the carrier arm rotates, but its speed is low. The epicyclic gearbox in both arrangements does not use sliding gears or clutches to engage different gear speeds. Instead, tightening brake bands on the gear drum allows for gear changing.
Advantages of Epicyclic Gearbox
- The planetary gears are in constant mesh, eliminating the need for dog clutches or sliding gears.
- External contracting hand brackets or multi-plate clutches of relatively small dimensions are used for changing the gears.
- It is a more compact unit because the planetary gear operates within a ring gear with its external surface of cylindrical form.
- It is distributed over several gear wheels instead of having the load on only one pair of gears.
- A greater area of gear tooth contact can be obtained due to the distribution of loads.
- Gears and gear housings of this gearbox can be made smaller in overall dimensions compared to three or four-speed gearboxes.
Frequently Asked Questions
Q: What is an epicyclic gearbox?
A: An epicyclic gearbox is a type of gearbox in which at least one of the gears not only rotates about its own axis but also rotates about some other axes. It provides a definite and fixed speed or gear ratio between different shafts.
Q: How does an epicyclic gearbox work?
A: An epicyclic gearbox works by using a combination of spur pinions, planet wheels, and an internally toothed ring called the annulus. The different arrangements of these components result in different gear ratios and speeds.
Q: What are the advantages of an epicyclic gearbox?
A: Some advantages of an epicyclic gearbox include compact size, constant meshing of gears, the ability to distribute loads over several gears, and a greater area of gear tooth contact.
Q: How are gear changes simplified in an epicyclic gearbox?
A: Gear changes in an epicyclic gearbox are simplified by tightening brake bands on the gear drum. This method allows different gear speeds to be obtained without the need for sliding dogs or gears to engage.
For more information on epicyclic gearboxes and other types of automobile gearboxes, check out the following resources: