A los automovilistas comunes no les importa tanto la relación de engranajes de sus automóviles. Pero si estás en el negocio de tuning cars o eres fanático de los muscle cars, entonces las relaciones de transmisión son muy importantes. Este es un concepto que puede ayudarlo a mejorar el rendimiento de conducción de su vehículo. Aprender qué es la relación de transmisión y cómo calcularla puede ayudarlo a construir un automóvil de alto rendimiento.
Una palabra sobre las relaciones de engranajes
Los automóviles usan relaciones de transmisión tanto en el eje motriz como en la transmisión para que amplifiquen la potencia del motor. No se puede cambiar la relación de transmisión de los vehículos con sistemas de tracción delantera; solo en las tracciones traseras.
Hay dos componentes principales en cualquier tren motriz. Estos incluyen el engranaje del conductor y el engranaje accionado. El engranaje del conductor es ese componente que recibe fuerza de rotación. En los automóviles, la fuerza de rotación proviene del motor. El engranaje del conductor provoca la rotación del otro engranaje accionado. Algunos mecánicos se refieren a ellos como el engranaje de entrada y el engranaje de salida, respectivamente.
Entonces, ¿cuál es la relación de transmisión? Esta es la relación en las tasas de velocidad de rotación entre el engranaje de entrada (conductor) y el engranaje de salida (accionado). Por ejemplo, un simple tren de engranajes de 2 engranajes que tiene una relación de 2: 1 significa que el engranaje del conductor tendrá que girar dos veces para que el engranaje accionado haga una rotación completa.
Cuando se aplica a los automóviles, la relación de transmisión es la relación entre el engranaje de piñón y el engranaje de anillo. Este es el equivalente de los engranajes de entrada y salida, respectivamente.
Cálculo de proporciones de engranajes
Calcular la relación de cualquier tren de engranajes dado es bastante fácil. Todos los engranajes tienen dientes. Se impregna con los dientes del engranaje adyacente, permitiendo a su vez en la dirección opuesta a la rotación del engranaje conductor.
Al calcular la relación de engranajes, solo necesita determinar el número de dientes de ambos engranajes. Por ejemplo, digamos que tiene un primer engranaje o de entrada que tiene 20 dientes y un segundo engranaje o de salida que tiene 30 dientes. Dividir el número de dientes del engranaje de salida por el número de dientes del engranaje de entrada. En nuestro ejemplo, esto es 30/20. Esto nos da una relación de transmisión de 1.5. Lo que esto significa es que la primera marcha tendrá que girar 1.5 veces para que pueda girar la marcha accionada una vez.
Los engranajes en nuestros autos no son tan simples, desafortunadamente. Entonces, la siguiente pregunta que la gente a menudo planteará es cómo encontrar la relación de transmisión en trenes de engranajes más complejos. Para hacer esto, aún puede seguir la misma fórmula al calcular la relación de trenes de engranajes más complejos. Por ejemplo, un sistema de 3 engranajes significa que tiene un engranaje loco entre el engranaje del conductor y el engranaje impulsado. Los engranajes más ociosos a menudo se incluyen para permitir que el conductor y las ruedas impulsadas giren en la misma dirección. Las ruedas o engranajes más ociosos también pueden cambiar el plano de rotación del engranaje.
Digamos que el primer engranaje tiene 7 dientes, el engranaje loco tiene 20 dientes y el engranaje impulsado tiene 30 dientes. Hay dos formas en que puede calcular la relación de este tren de engranajes. Primero, divida el número de dientes del engranaje accionado (n=30) entre el número de dientes del engranaje accionado (n=7). Esto dará como resultado una proporción de 4.285 o 4.3:1. Esto significa que el engranaje de entrada tendrá que girar 4.3 veces para permitir que el engranaje de salida haga una rotación completa.
El segundo método implica calcular las relaciones de transmisión de los engranajes intermedios. Esto significa que debe encontrar la relación de transmisión entre el engranaje de entrada y el engranaje loco, así como entre el engranaje loco y el engranaje de salida. En nuestro ejemplo, esto es 20/7 = 2.9 y 30/20 = 1.5. Multiplicar 2.9 por 1.5 producirá 4.3.
El resultado sigue siendo el mismo que en el primer método, que es 4.3. Lo bueno del segundo método es que también puedes tener una idea de la relación entre los engranajes individuales. Esto también le dará una idea de por qué su transmisión tiene diferentes relaciones de transmisión a medida que se mueve a través de los engranajes.
Por ejemplo, una transmisión automática General Motors TH-200-4R puede tener una relación de transmisión de 2.74 en la primera marcha, 1.57 en la segunda, 1.00 en la tercera y 0.67 en sobremarcha. Si lo nota, la relación de transmisión en la primera marcha es más alta que el resto. Esto permite una mejor aceleración, obteniendo energía del motor. A medida que el vehículo alcanza su velocidad de crucero, no hay necesidad de revoluciones muy rápidas, por lo que la relación de transmisión es menor. Esto puede ayudar a mejorar la economía de combustible al reducir las velocidades del motor.
Cómo encontrar la relación de transmisión de su vehículo
Aprender a calcular la relación de transmisión es fácil. Buscarlo en su automóvil puede ser un desafío, especialmente si no tiene su manual de propietario. Los fabricantes siempre ponen la información de la relación de transmisión en el manual del propietario de su vehículo para fines de referencia.
Si no tiene el manual del propietario, entonces hay dos formas en que puede encontrar esta información en su vehículo. En cualquier método, deberá elevar su automóvil lo suficientemente alto para poder trabajar debajo de él con mayor libertad.
Asegúrese de estacionar su automóvil en una superficie nivelada, dura y plana. Obtenga las cuñas de las ruedas y asegure las llantas delanteras del automóvil. Coloque un gato de piso apropiado directamente debajo de los puntos de elevación especificados por el fabricante del automóvil. Levante el automóvil hasta que los neumáticos traseros estén a unas pocas pulgadas del piso. Obtenga soportes de gato apropiados y colóquelos debajo de los puntos de gato en el vehículo. Facilite su coche en los soportes del gato. Pon tu coche en Neutral. Esto le permitirá girar el eje de transmisión con sus manos.
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Aproximación de la relación de transmisión de su vehículo
Colóquese debajo del automóvil. Asegúrese de tener una buena vista del interior de los neumáticos traseros mientras que también le permite agarrar el eje de transmisión. Compruebe dónde está la carcasa del diferencial y el eje de transmisión al lado. Marque el eje de transmisión con una pluma de pintura o tiza. También marque la pared interior de uno de los neumáticos traseros. La idea aquí es que debería poder ver estas “marcas” mientras gira el eje de transmisión con las manos.
Coge el eje de transmisión y gíralo. Cuente el número de veces que pudo girar el eje de transmisión para completar una rotación del neumático. Sería ideal que alguien mire el neumático mientras gira, teniendo en cuenta el número de veces que la “marca” completó una rotación. Continúe girando el eje de transmisión y contando el número de rotaciones que han hecho las marcas en el eje de transmisión y el neumático.
Utilice esta información para calcular la relación de transmisión de su automóvil. Por ejemplo, si pudo girar el eje de transmisión 15 veces y vio girar el neumático 5 veces, entonces esta es una proporción de 15/5 o 3. La relación de transmisión de su coche es 3:1.
Determinar la relación de transmisión real de su automóvil
Si nos fijamos en la hoja de información técnica de un automóvil, las relaciones de transmisión nunca son números enteros. El método de giro no proporciona la relación de transmisión exacta de su automóvil. Como tal, tendrá que encontrar los números reales buscándolos en el engranaje de anillo del diferencial.
Obtenga una bandeja de recogida de aceite y colóquela directamente debajo de la cubierta del diferencial. Obtenga el zócalo y el trinquete apropiados para quitar los pernos en la cubierta del diferencial. Retire la tapa y drene el aceite. Esto puede llevar algún tiempo, así que sea paciente.
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Una vez que haya drenado el aceite en el diferencial, encuentre el engranaje de anillo. Debe tener números grabados o estampados en su superficie. Si no puede verlo, intente girar el engranaje de anillo a mano. Los números que ve en el engranaje de anillo son la relación de transmisión de su automóvil.
Antes de volver a colocar la cubierta del diferencial, asegúrese de limpiar primero la junta de montaje. Puede encontrar esto tanto en la carcasa del diferencial como en la cubierta. Idealmente, debe descartar la junta de montaje vieja e instalar una nueva.
Reemplace la tapa del diferencial y atornille los pernos. Utilice su llave dinamométrica para apretar los pernos. Asegúrese de revisar su manual de servicio para saber el par específico a aplicar. Es imperativo que cumpla con estas especificaciones.
Reemplace el aceite diferencial que drenó por uno nuevo. Nuevamente, verifique las especificaciones del fabricante del automóvil sobre el nivel correcto de aceite diferencial.
Al completar estos pasos, puede proceder a bajar el vehículo. Coloque su coche en el parque y accione el freno de estacionamiento. Levante la parte trasera de su vehículo con un gato de piso para que pueda quitar los soportes del gato. Baje su automóvil y retire las cuñas en las ruedas delanteras.
Calcular la relación de transmisión de su automóvil es fácil. Esto le ayudará a realizar los cambios apropiados en la configuración de su automóvil si planea modificarlo o actualizarlo.
