Tecnologia 3 caja de cambios

MANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE TRANSMISION
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Tema : CAJA DE CAMBIOS MECANICA Semestre III
CAJA DE CAMBIOS MECANICA
1. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO
Comencemos por decir que se llama relación de desmultiplicación a la relación entre dos engranajes distintos o
al cociente de dividir el número de dientes del piñón conducido; en el conocido ejemplo de la bicicleta, la relación
de desmultiplicación es el cociente entre el número de dientes del plato y el número de dientes de la corona.
En una bicicleta, la relación normal oscila entre 6 y 8. Pero en un automóvil, el giro del motor es enormemente
más elevado que el giro de las piernas del ciclista, por lo que las relaciones son siempre sensiblemente más
cortas (sin olvidarnos de que también hay que contar con la desmultiplicación de la diferencial).
Normalmente, las relaciones de desmultiplicación de las marchas de un automóvil se escalonan entre 4/1 y 1/ 1;
precisamente la relación 1/1 se llama directa y es frecuente sea las de la 4ta velocidad (de ahí que a menudo se
llame directa a esta última marcha).
2. TIPOS DE CAJAS DE CAMBIOS MECANICAS
Las actuales cajas de cambios manuales son principalmente de dos tipos:
De tres ejes o convencionales:
un eje primario recibe el par del motor a través del
embrague y lo transmite a un eje intermediario este a su
vez lo transmite a un eje secundario de salida coaxial con
el eje primario que acciona el grupo diferencial.
De dos ejes o transejes:
Un eje primario recibe el par del motor y lo transmite de
forma directa a uno secundario de salida de par, que
acciona el grupo diferencial.
En ambos tipos de cajas manuales los piñones utilizados
actualmente en los ejes son de dentado helicoidal el cual
presenta la ventaja de que la transmisión de par, se realiza
a través de dos dientes simultáneamente en lugar de uno
como ocurre con el dentado recto tradicional, siendo
además la longitud de engrane y la capacidad de carga
mayor esta mayor suavidad.

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3. COMPONENTES
3.1 PALANCA DE CAMBIOS
FUNCION;
La función de la palanca de cambios ya no es engranar los piñones requeridos, sino poder hacer que el piñón
del tren fijo esté solidario a su eje.
Esto se consigue por medio de unos dentados de arrastre que se introducen en el interior de las coronas de
piñones y que se desplazan longitudinalmente sobre el eje por medio de unas nervaduras o acanalados.

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Para engranar la primera velocidad se empuja la palanca de cambios hacia delante, con la cual el desplazable
“A” se introduce en el interior del piñón del tren fijo o eje secundario, con lo cual eje piñón se hacen solidarios;
los demás engranajes permanecen conectados, pero giran “locos” sobre el tren fijo. Por el mismo procedimiento
se van introduciendo las otras velocidades.
En cuanto a la marcha atrás, se conecta por medio de un piñón inversor que, al interponerse entre conducido y
conductor, invierte el sentido de giro.
3.2 EL EJE PRIMARIO DE ENTRADA O PROPULSOR
FUNCION
Este árbol recibe el movimiento a la misma velocidad de giro que el motor, es decir gira al mismo ritmo que el
cigüeñal.
3.3 ÁRBOL INTERMEDIO O TREN FIJO:
FUNCION:
Este árbol tiene la particularidad de encontrarse en contra eje. Está formado por un piñón corona conducido que
engrana con el árbol primario, y de varios piñones.
Los piñones son copartícipes con el eje y pueden engranar con el árbol secundario en función de la marcha
seleccionada.
Gira en el sentido opuesto al motor. Como particularidad de éste árbol hay que comentar que no existe en las
cajas transversales

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3.3 ÁRBOL SECUNDARIO O EJE PRINCIPAL:
FUNCION:
Este consta de varios engranajes conducidos que están montados sueltos en el árbol, pero que pueden ayudar
al giro mediante un sistema de conexión.
Gira en el mismo sentido que el motor en cambios longitudinales y en sentido inverso en cajas de posición
transversal.
3.4 PIÑÓN DE MARCHA ATRÁS:
FUNCION:
Es el accionado cuando se selecciona el piñón de la marcha atrás, este se impone en el tren de engranajes con
el objetivo de invertir el sentido normal al que gira el principal.

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3.5 PIÑONES O ENGRANAJES:
FUNCION:
Son ruedas dentadas que corresponden a cada una de las marchas con las que cuenta una caja de cambios.
Su tamaño y posición determinan la velocidad a la que girarán y el par motor (potencia con que se mueve el
vehículo) que transmitirán finalmente al eje o ejes motrices del vehículo.
3.6 SINCRONIZADORES
FUNCION:
Se utilizan para seleccionar las distintas velocidades unos dispositivos llamados: sincronizadores, cuya
constitución hace que un dentado interno ha de engranar con el piñón loco del eje secundario correspondiente
a la velocidad seleccionada.
Para poder hacer el acoplamiento del sincronizador con el piñón correspondiente, se comprende que es
necesario igualar las velocidades del eje secundario (con el que gira solidario el sincronizador) y del piñón a
enclavar, que es arrastrado por el tren intermediario, que gira a su vez movido por el motor desde el primario.
Con el vehículo en movimiento, al activar el conductor la palanca del cambio para seleccionar una nueva relación,
se produce de inmediato el desenclavamiento del piñón correspondiente a la velocidad con que se iba circulando,
quedando la caja en posición de punto muerto.
Esta operación es sencilla de lograr, puesto que solamente se requiere el desplazamiento de la corona del
sincronizador, con el que se produce el desengrane del piñón.
Sin embargo, para lograr un nuevo enclavamiento, resulta imprescindible igualar las velocidades de las piezas a
engranar (piñón loco del secundario y eje), es decir, sincronizar su movimiento, pues de lo contrario, se
producirían golpes en el dentado, que pueden llegar a ocasionar roturas y ruidos en la maniobra.
Como el eje secundario gira arrastrado por las ruedas en la posición de punto muerto de la caja, y el piñón loco
es arrastrado desde el motor a través del primario y tren intermediario, para conseguir la sincronización se hace
necesario el desembrague, mediante el cual, el eje primario queda en libertad sin ser arrastrado por el motor y
su giro debido a la inercia puede ser sincronizado con el del eje secundario.
Por esta causa, las maniobras del cambio de velocidad deben ser realizadas desembragando el motor, para
volver a embragar progresivamente una vez lograda la selección de la nueva relación deseada.

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3.7 HORQUILLAS DE CAMBIO
FUNCION:
Órgano del cambio que tiene la función de introducir las marchas.
La horquilla es accionada por la palanca del cambio y actúa sobre el manguito deslizable
interpuesto entre 2 engranajes libres del árbol de salida del cambio
Los movimientos de la palanca del cambio se traducen" por efecto de la horquilla" en traslaciones del manguito
que engrana con un engranaje o con otro" o bien permanece en la posición intermedia de punto muerto.
Generalmente" hay una horquilla por cada 2 marchas primera y segunda" tercera y cuarta" excepto para la
marcha atrás" cuyo engranaje es introducido y extraído por una horquilla especial.

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3.8 MECANISMOS DE ENCLAVAMIENTOS DE CAMBIO
FUNCION:
Es un sistema mecánico que impide que una marcha
se salga, bloqueando las barras desplazables.
El funcionamiento es muy sencillo: la barra
desplazable tiene una pequeña muesca, en donde al
seleccionar una marcha, se introduce una pequeña
bola (bola fiadora) accionada por un muelle, lo cual
impide que se salga la marcha de forma accidental.
3.9 MECANISMO DE INTERBLOQUEO.
FUNCION:
Este sistema, a través de unas judías, (billas) se encarga de evitar
que se engranen dos marchas al mismo tiempo.
Está situado al principio de la carcasa intermedia, la que alberga los
engranajes, casi al principio de las barras desplazables. Las barras
tienen unos agujeros por donde pasan unos pequeños cilindros
metálicos.
Estos cilindros, al mover cualquier barra, son desplazados,
bloqueando las otras.
3.10 VELOCÍMETRO.
FUNCION:
Sobre el eje secundario, justo a la salida de la zona de
engranajes, se encuentra un piñón que nos permite, a
través de otro piñón y una sirga, conocer la velocidad del
coche.
Pueden venir en dos tipos
 Mecánicos
 Electrónicos

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3.11 SENSOR DE MARCHA ATRÁS.
FUNCION:
Se encuentra situado debajo de la palanca de cambios.
Cuando seleccionamos esta marcha, por medio de un sensor, cerramos un circuito que nos ilumina las luces
blancas de marcha atrás.
3.12 Tapón de llenado y vaciado.
Estos dos tapones son los que nos permitirán vaciar y rellenar la caja de cambios de aceite. El de más abajo es
el de vaciado, y el superior el de llenado.

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3.13 IMÁN Y RESPIRADERO.
En la parte baja de la caja de cambios suele haber un imán que recoge la viruta producida por el desgaste.
En ocasiones, el propio tapón de vaciado tiene un imán que hará la misma función.
El respiradero es un pequeño orificio realizado en la caja de cambios para evitar aliviar las presiones dentro de
la caja (despresurizar) debido al giro de los ejes y piñones.
4 CALCULO DE RELACION DE TRANSMISION
Cajas de cambio de engranajes paralelos
Esta caja de cambio es la más utilizada en la actualidad para vehículos de serie, por su sencillo funcionamiento.
Está constituida por una serie de piñones de acero al carbono, que se obtienen por estampación en forja y sus
dientes tallados en máquinas especiales, con un posterior tratamiento de temple y cementación para obtener la
máxima dureza y resistencia al desgaste.
Estos piñones, acoplados en pares de transmisión, van montados sobre unos árboles paralelos que se apoyan
sobre cojinetes en el interior de una carcasa, que suele ser de fundición gris o aluminio y sirve de alojamiento a
los piñones y demás dispositivos de accionamiento, así como de recipiente para el aceite de lubricación de los
mismos.
Los piñones, engranados en toma constante para cada par de transmisión, son de dientes helicoidales, que
permiten un funcionamiento más silencioso y una mayor superficie de contacto, con lo cual, al ser menor la
presión que sobre ellos actúa, se reduce el desgaste en los mismos. Los números de dientes del piñón conductor
y del conducido son primos entre sí, para repartir el desgaste por igual entre ellos y evitar vibraciones en su
funcionamiento.

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Precisamente lo que hace una caja de cambios es engranar dos piñones de distinto número de dientes para
lograr una relación adecuada a la potencia del motor, su peso, sus neumáticos y la velocidad máxima deseada.
En una caja de cambios se trata, pues, de conectar piñón conductor y conducido para obtener la correcta
relación. Pero a la velocidad de giro del motor, incluso desembragando, al acoplar los dos piñones que giran a
distinta velocidad plantea muy delicados problemas técnico.
Por ello se ha recurrido al sistema de “toma constante” o de permanente engranaje: los dos engranajes,
conducido y conductor, permanecen girando unidos, pero el conducido en un eje en el que no está unido, que
sirve de ayuda al funcionamiento de la caja y que recibe el nombre de tren fijo, árbol intermedio o tren secundario.

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5 FUNCIONAMIENTO
La caja de cambios manual en algunos países conocida como
sistema sincrónico es el sistema de cambios que permite que las
diferentes velocidades se hagan de manera manual, este
mecanismo es accionado por
La palanca de cambios que es accionada por el conductor y se
encuentra conectada a una serie de barras de selector, en la
parte superior o lateral de la caja de cambios.
Las barras yacen en paralelo con los ejes que llevan los
diferentes piñones.
Para el buen entendimiento del sistema de la caja de cambios
tomaremos como ejemplo el sistema de cuatro velocidades
tradicional.
Punto muerto neutral
Todos los engranajes, excepto los necesarios para la marcha atrás, están constantemente engranando.
Los engranajes en el eje de salida giran libremente a su alrededor, mientras que aquellos en el eje intermedio
están fijos.
No hay transmisión.

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Primera
En primera, el engranaje más pequeño en el eje intermedio (con la menor cantidad de dientes) se bloquea,
pasando la transmisión a través del engranaje más grande en el eje principal, y dando un alto par motor y una
baja velocidad para un arranque desde parado, en llano o en pendiente.

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Segunda
En segunda, la diferencia de diámetro de los engranajes en los dos ejes se reduce, lo que se traduce en un
aumento de velocidad y en un menor incremento del par motor.
La proporción es ideal para subir pendientes muy empinadas, circular a baja velocidad o detenerse (aunque al
frenar totalmente las ruedas haya que poner punto muerto para que el motor no se cale).

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Tercera
En tercera, un engranaje todavía más grande en el eje intermedio aumenta la velocidad aún más, aunque reduce
el incremento del par motor.
La tercera velocidad proporciona agilidad conduciendo en la ciudad a velocidades que rondan las máximas
permitidas en esos tramos.

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Cuarta
En cuarta (Por lo general la última velocidad), el eje de entrada y el eje principal se traban juntos, ofreciendo una
‘transmisión directa’: una revolución del eje de propulsión para cada revolución del cigüeñal.
No hay un aumento en el par motor.

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Marcha atrás
Este es como otra velocidad. Aquí para accionar la marcha atrás en el mecanismo un piñón se interpone entre
los engranajes de los dos ejes, haciendo que el eje principal cambie al sentido contrario.
Generalmente, esta marcha no está sincronizada.

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Quinta velocidad
Conocida también como sobremarcha en este cambio se multiplica las revoluciones del motor es decir que las
revoluciones de salida son mayores a las de entrada
5 SISTEMA DE LUBRICACIÓN DE LA CAJA DE CAMBIOS
Puede ser que se lubrique y se enfríe por la presión que generan los mismos engranajes al girar o bien la caja
puede incorporar una bomba de aceite del tipo rotor, la cual puede estar montada al eje primario o bien al
contraeje o secundario de la caja, ya que estos siempre están girando de acuerdo con el motor.
El aceite es aspirado a través de un colador en la parte más baja del cárter, transportando por un canal a la
bomba para ser impulsado a través de otros canales a los rodamientos de agujas de las marchas desplazables
y otras zonas vitales a lubricar y enfriar.
Función del lubricante en la caja de cambios.
Este debe cumplir ciertos requisitos de calidad y certificación de acuerdo a normas internacionales, normalmente
estos aceites se caracterizan por tener menos aditivo extrema presión en comparación a un aceite de eje trasero
diferencial.
Los aceites que más se usan en este tipo de aplicaciones son aquellos que cumplen con la indicación del
fabricante API G L 4, grado 80 w o similar.
También puede usarse un aceite de motor, de preferencia monogrado SAE 40 o SAE 50, según indicación del
fabricante de la caja de cambios.
Un aceite muy viscoso dificulta la operación de apegarse de los conos de sincronización, este aceite no se
desplaza, crea dificultades a los cambios de marcha, aumenta la fricción entre los conos, la temperatura de los
mecanismos se eleva producto del roce, oxidando el aceite y provocando daños a las piezas de sincronización.
Un aceite viscoso circula más lento entre los cojinetes, se ponen más pesados para girar, creando resistencia al
giro del motor, esto lo lleva a gastar más combustible.

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El requisito indispensable que debe cumplir el aceite de caja de cambios, cuando se aproximan los conos de
sincronización, tiene que desplazarse rápidamente para que los discos se frenen y enganchen sus dientes.
Si el paquete de aditivo es demasiado fuerte, este mantiene la protección y no permite el contacto firme entre
superficies diseñadas para apegarse y frenar, limitando la sincronización, quemando los sincronizadores y
recalentando al aceite.
CLASIFICACIÓN SAE DE VISCOSIDAD PARA LUBRICANTES DE TRANSMISIONES MANUALES Y
DIFERENCIALES.
Al igual que los lubricantes para motores de combustión interna, los lubricantes para transmisiones manuales y
diferenciales automotrices, están clasificados con base en su viscosidad, de acuerdo con la especificación SAE
J-306-05 (véase Tabla 2) y consta de 11 grados de viscosidad divididos en grados de invierno y grados de verano
Grados de Invierno
Los grados de viscosidad para invierno van acompañados por la letra “W”, haciendo referencia a la estación
climatológica de invierno (“Winter”, en inglés) y se basan principalmente en el cumplimiento de requerimientos
de comportamiento a baja temperatura, aunque también deben cumplir con requerimientos a alta temperatura.
Grados de Verano
Los grados de verano no van acompañados por alguna letra y sus requisitos de comportamiento son a altas
temperaturas.
Requerimientos de Grados de Viscosidad de Invierno
Transporte a bajas temperaturas.
La viscosidad de los aceites para transmisiones a baja temperatura es crítica tanto para los diferenciales como
las transmisiones manuales en cuanto a la circulación del fluido se refiere.
Para los engranes la importancia radica en si las características del fluido son tales que el aceite fluirá dentro del
canal creado por los engranes sumergidos en el aceite a medida que estos comienzan a girar y continúan
lubricándolos a medida que continúan girando.
Esta propiedad se evalúa con el método ASTM D-2893, Método de Ensayo Estándar para Viscosidad a Bajas
Temperaturas utilizando un Viscosímetro Brookfield.
Mínimo de viscosidad a altas temperaturas.-
La propiedad del lubricante para garantizar a altas temperaturas, una película fluida entre las partes en
movimiento, con un requisito mínimo de viscosidad cinemática a 100°C (ASTM D-445-06).
Requerimientos de los Grados de Viscosidad de Verano Mínimo de viscosidad a altas temperaturas.-
La propiedad del lubricante para garantizar a altas temperaturas, una película fluida entre las partes en
movimiento, con un intervalo de viscosidad cinemática a 100°C para cada grado en particular, (ASTM D-445-
06),
Método de Ensayo Estándar para Determinar la Viscosidad Cinemática de Fluidos Opacos y
Transparente.
La capacidad del lubricante para proporcionar una película fluida entre las superficies en movimiento a las
temperaturas de operación de las transmisiones manuales y los diferenciales, sin incurrir en el detrimento del
comportamiento por el uso de productos con excesiva viscosidad.

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Aceites monogrados y multígrados
Al igual que sucede con los lubricantes para motores de combustión interna, cuando un lubricante es formulado
para cumplir con solo uno de los requisitos de la tabla, es decir, baja temperatura (W, invierno) o alta temperatura
(verano), se dice que este aceite es un “monogrado”.
Por otro lado, cuando un aceite cumple con un grado de invierno y uno de verano, se dice que es “multigrado”
(por ejemplo: SAE 80W-90).
Es decir, este aceite se comporta como un SAE 80W a bajas temperaturas y como un SAE 90 en altas
temperaturas.
Generalmente, para lograr este comportamiento, se suelen formular con aditivos que le permiten fluir a bajas
temperaturas evitando la formación de geles o ceras, denominados
Depresores de Punto de Fluidez (PPD en inglés), y aditivos que le mejoran el índice de viscosidad (IV, relación
del cambio de viscosidad por efecto de la temperatura) para poder mantener la viscosidad a altas temperaturas,
llamados
Mejoradores del Índice de Viscosidad (VII en inglés).
El uso de estos últimos es un aspecto tomado muy en cuenta por los fabricantes de aceite debido a la estabilidad
al esfuerzo de corte al que está sometido el mejorador del índice de viscosidad.
Estos mejoradores se pueden romper ocasionando una reducción en la viscosidad, disminuyendo la capacidad
protectora de la película lubricante e incrementando el potencial para la ocurrencia de una falla prematura.
En general, estos aceites deben permanecer en grado después de ser sometidos a ensayos de laboratorio
donde se evalúa su estabilidad al corte.
COMO SELECCIONAR UN ACEITE PARA LA TRANSMISIÓN MANUAL
La transmisión de su auto tiene que transferir la fuerza del motor a las ruedas a diferentes velocidades y cargas.
Tiene discos o conos de bronce u otro material para frenar y sincronizar los engranajes y evitar el desgaste al
realizar los cambios de velocidades. También recibe todos los golpes de las ruedas, vibraciones del cardán y el
motor y fricción del roce entre los engranajes.
El aceite utilizado tiene que cumplir con varias características:
Viscosidad:
 Bastante delgado para desplazarse entre los sincronizadores para permitir el cambio suave.
 Bastante delgado para dejar girar a los engranajes en el frío sin transmitir fuerza o causar resistencia.
 Bastante delgado para circular entre las piezas para enfriarlas.
 Bastante delgado para penetrar entre los bujes y cojinetes.
 Bastante resistente para mantenerse en los dientes de engranajes para lubricarlos en forma
hidrodinámica.
Aditivos para extrema presión (EP):
 Bastante para lubricar en forma marginal y resistir las fuerzas, cargas y golpes.
 Nivel y calidad que no dañan al bronce.
 Nivel y calidad que permitan trabajar a los sincronizadores
 Compatible con los materiales utilizados en los sincronizadores.

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SELECCIÓN DE VISCOSIDAD
Para determinar la viscosidad deberíamos consultar nuestro
manual de propietario, concesionario o el manual de
recomendaciones que tienen los mejores distribuidores de
aceites.
En general podemos considerar esto:
No hay autos, camionetas, vagonetas, ni jeeps donde
recomiendan SAE 140 o SAE 85W-140.
Todos usarán uno de los siguientes:
 GL-3 SAE 75W-80
 GL-4+ SAE 75W-80 (llamado 75W por VW)
 GL-4+ SAE 75W-85 (llamado 75W por Toyota)
 GL-4 o GL4+ SAE 75W-90
 GL-4 SAE 80W-90
 GL-5 SAE 75W-90 (transmisiones no sincronizadas)
 GL-5 SAE 80W-90(transmisiones no sincronizadas)
 Dexron III / Mercon
 Dexron VI
 Mercon V
 Mercon VI
 Mercon SP
 Aceite de Motor
 Aceites Sintético Especial
 Aceite para transmisiones TO-4
El uso de un aceite más viscoso (SAE 140 o SAE 85W-140) causará problemas de circulación, sincronización,
calor, degradación rápida del aceite, consumo de combustible.
Selección de Aditivos (en la formulación del aceite)
La selección de aditivos depende de la protección necesaria a los engranajes contra extrema presión.
Nunca de debe adicionar aditivos al aceite. El API tiene las siguientes categorías de protección:
 GL-1: Obsoleto – No tiene ninguna protección contra extrema presión.
 GL-2: Obsoleto – Tiene muy poca protección contra extrema presión.
 GL-3: Técnicamente Obsoleto – Reducida protección contra extrema presión pero mejor sincronización
que el GL-4. Requerido para Jeep, Mitsubishi e otras marcas.
 GL-4: Vigente – Protección recomendada para la mayoría de las transmisiones. Mejor protección de
sincronizadores que el GL-5. Mejor protección contra extremas presiones que el GL-3.
 GL-5: Vigente – Pueden proveer desde 40 a 75 libras de protección en prueba Timken®. No
recomendado para transmisiones sincronizadas.
 GL-6: Técnicamente Obsoleto - Por no tener el equipo para comprobar el nivel de protección.
Actualmente en producción por ciertas compañías que quieren ofrecer una mayor protección.
Normalmente provee 60 libras de protección en prueba Timken®.
 MT-1: Vigente – Una especificación adicional que garantiza menos oxidación y mayor vida útil de un
GL-4 o GL-5 común.
 GL-4+: Ultima clasificación, pero no es oficial. Supera la protección GL-4 para los engranajes y supera
la protección de sincronizadores por una formulación especial, sin azufre/fósforo.
Nota: En algunos países a pesar de estar prohibida la importación, producción, y/o comercialización de GL-
1 para uso automotriz, estos aceites representan más del 30% del mercado actual.

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La mayoría de los aceites GL-4 y GL-5 en el mundo utilizan un compuesto de Azufre y Fósforo para proveer
la protección contra extrema presión.
Estos aditivos mezclan bien con el aceite y forman una capa sacrificial químicamente adherida a las
superficies de los engranajes.
Cuando las presiones son fuertes, se pela esta capa de los dientes y es reemplazada por otra hasta agotarse
los aditivos, cuando esto ocurre (a veces muy pronto) se produce fricción y desgaste directo.
El Azufre/Fósforo reacciona con la humedad originando ácidos corrosivos que atacan principalmente los
componentes de metales amarillos, es importante buscar un producto que utilice un compuesto
Azufre/Fósforo neutralizado para ser menos agresivos en presencia del bronce y atacar menos a las
superficies de las piezas.
Un aceite GL-4 normalmente tiene 50% de la cantidad de Azufre/Fósforo que un aceite GL-5.
La mayoría de los fabricantes recomiendan GL-4 en transmisiones para que el mecanismo de los
sincronizadores pueda funcionar.
Si usamos un aceite GL-5 con Azufre/Fósforo en una caja que requiere GL-4, patina el sincronizador, se
calienta, quema la película, degrada al aceite y no sincroniza bien.
La última generación de aceites GL-4+ utilizan compuestos sintéticos con sulfonato de calcio o completos
de magnesio para obtener el agarre de los sincronizadores y mejor protección EP que los GL-4 normales.
Varias fábricas de autos publican manuales sin entender esta diferencia. Efectivamente el auto pasara el
periodo de garantía con GL-5 en el primer cambio, pero los cambios serán más duras y el desgaste mayor.
Algunos aceites para Diferenciales GL-5 utilizan Borato Inorgánico en vez de Azufre/Fósforo. El Borato
Inorgánico adhiere eléctricamente a las superficies y es más resbaladizo.
Esto reduce el desgaste, baja la temperatura de operación, extiende la vida del aceite y reduce el consumo
de combustible.
EJEMPLOS
AMERICAN Transmission Oil SAE 75W-90: Un aceite multigrado para protección en clima frío con protección
contra extrema presión utilizando Azufre/Fósforo neutralizado para proteger las superficies de los
sincronizadores.
AMERICAN 100% Synthetic Transmission Oil GL-4+ SAE 75W-80, SAE 75W-85, y SAE 75W-90:Un aceite
sintético para condiciones severas, máxima protección, maxima vida útil entre cambios, y recomendaciones de
Mercedes Benz, Nissan, Toyota, Mitsubishi, y otras marcas. No contiene azufre/fósforo. Recomendado para la
mayoría de las transmisiones manuales. Reemplaza los fluidos como “Synchromesh Fluid” de Honda, Chevrolet,
GMC, etc.
AMERICAN Gear Oil GL-4 SAE 80W-90: Azufre/Fósforo neutralizado para no dañar el bronce de los
sincronizadores. Muy viscoso para la mayoría de las transmisiones de autos y camionetas donde se recomienda
SAE 75W-90 o menos viscosidad.
AMERICAN Gear Oil GL-5/GL-6 SAE 75W-90: Un aceite multigrado para protección en clima fría y 60 libras de
protección contra extrema presión con Azufre/Fósforo. Recomendado para diferenciales traseros y delanteros.
No se recomienda su uso en transmisiones sincronizadas.
AMERICAN Gear Oil GL-5/GL-6 SAE 80W-90: Provee más de 60 libras de protección contra extrema presión
con Azufre/Fósforo neutralizado para reducir problemas en las superficies del bronce. No se recomienda su uso
en transmisiones sincronizadas (donde el fabricante debería recomendar GL-4).

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AMERICAN Supreme Ultra Gear Oil SAE 80W-90: Provee más de 75 libras de protección en prueba Timken®
con la formulación especial de aditivos con Borato Inorgánico para eliminar totalmente reacciones químicas y
deterioro en los metales amarillos, reduce el desgaste, las temperaturas y el consumo de combustible.
Cuando una transmisión requiere Dexron III o Mercon es por las tolerancias entre los conos y la necesidad de
alta circulación y desplazamiento que provee un aceite de esta viscosidad.
Varias marcas recomiendan aceite de motor o aceites especiales por los materiales y ángulos de contacto de las
superficies.
El uso de un aceite con aditivos Azufre/Fósforo dañará estas piezas y causará cambios de marcha bruscos y/o
mal sincronizados. Un buen aceite de motor provee ± 47 libras de protección en prueba Timken® sin ningún
aditivo adicional, obteniendo una protección mínimamente necesaria para el área de contacto de estas
transmisiones.
Como se ve existen variedad de productos para aplicaciones en las transmisiones manuales, se debe observar
siempre la recomendación del fabricante y tener mucho cuidado en seleccionar el producto técnicamente
correcto.
Mantenemos una línea completa para los diferentes vehículos y condiciones operativas en el país.
Transmisión Electromecánica
Hay transmisiones que no tienen embrague, pero si, tienen sus 4 a 6 velocidades para hacer cambios. Estas
transmisiones son mecánicas, pero al mover la palanca, un sensor activa el embrague con presión hidráulica. Al
colocarlo en su nueva posición, el embrague vuelve a cerrar, haciendo contacto para transmitir la fuerza. Estas
transmisiones normalmente utilizan los mismos aceites que transmisiones manuales. Si el aceite es muy viscoso,
no funciona el sistema hidráulico.
MANTENIMIENTO Y REPARACION
¿Cómo aumentar la vida útil de la caja de cambios?
Para aumentar la vida útil de la caja de cambios de nuestros vehículos es importante tener en cuenta los
siguientes pasos y cumplirlos.
 Mantener limpia la carcasa de la caja de cambios, ya que esta constituye el radiador de refrigeración del
aceite de lubricación, el aceite debe mantener una temperatura constante entre 60º a 80º C.,
preferentemente.
 Cambiar el aceite según la frecuencia determinada de común acuerdo con el fabricante del aceite y el
respaldo de su laboratorio.
 Tomar varias muestras de aceite, hacerlas analizar, por lo menos una tres veces por año.
 En la estación de invierno acortar la frecuencia cambio de aceite, este mecanismo a modo natural admite
agua por respiraderos y sellos defectuosos en la época fría y húmeda.
 Mantener limpio y hermético el racor de salida del tubo elástico de respiración de la caja de cambios, si
es necesario alejarlo lo más que se pueda de cualquier fuente de riesgo de ingreso de contaminantes.
 Si es posible y la condición operativa así lo recomienda, rediseñar el respiradero, una manguera larga
curvada, en esta se puede montar un pequeño filtro humedecido en aceite (como los que se ponían a
los carburadores antiguos en la línea de abastecimiento de gasolina). Medida 100% efectiva en las
maquinas con motor trasero.
 Mantener bien ajustado los mecanismos de selección de los cambios, una buena disposición de ellos,
evitara la descoordinación del conductor al seleccionar una marcha.

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DIAGNÓSTICO DE LA CAJA DE CAMBIOS
• Dificultad de engrane y escape de marcha
• Ruido
• Caja de Cambios
• Desmontaje de la caja de cambios
• Caja de Cambios Longitudina 5 Marchas
• Lista de Herramientas
DIFICULTAD DE ENGRANE Y ESCAPE DE MARCHA
Tendremos tres etapas a cumplir antes de decidirnos por abrir la caja de cambios, que son:
• Descripción de la irregularidad hecha por el cliente;
• Evaluación de la irregularidad con el vehículo parado;
• Evaluación de la irregularidad con el vehículo en movimiento.
Para facilitar el diagnóstico, se deberán formular al cliente algunas preguntas, como:
1 - ¿La dificultad de engrane es en todas las marchas?
2 - ¿En cuáles marchas ocurre la anormalidad?
3 - ¿Ocurre con el vehículo parado o andando?
4 - ¿En el cambio hacia una marcha superior o inferior?
Evaluación de la irregularidad con el vehículo parado
Regulación del pedal del embrague
1 - TEST DE ENGRANE
Para estos test, el motor deberá estar debidamente caliente y el vehículo en una superficie plana.
Liberación del disco de embrague
Motor con revoluciones de marcha lenta de acuerdo con las especificaciones técnicas.
• Accione el pedal del embrague y, después de 5 segundos, engrane la marcha atrás, que deberá estar libre de
trancos o dificultades de engrane.
En el caso de que presente alguna irregularidad, verifique:
• Regulación del pedal del embrague;
• Posición de la varilla de la horquilla de desembrague;

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TECNOLOGIA APLICADA
• Libre desplazamiento del disco del embrague en el estriado del árbol de mando;
• Daño del rodamiento de apoyo del árbol de mando;
• Impregnación del disco del embrague con aceite, grasa, etc..
Engrane de la 1ª marcha
• Engrane la 1ª marcha y provoque un leve desplazamiento del vehículo;
• Pare el vehículo, coloque la palanca de cambio en punto muerto y suelte el pedal del embrague.
Efectúe este test 50 veces.
Caso haya dificultad en más de tres tentativas, efectúe la regulación de la palanca de cambios.
Persistiendo el fallo, verifique todas las articulaciones de la palanca de cambios.
Eficiencia del sincronizador
Eleve las revoluciones del motor hasta un máximo de 2500 rpm.
• Accione el embrague y engrane la 2ª marcha;
• Coloque la palanca de cambios en punto muerto y suelte el pedal del embrague.
Repita esta operación tres veces.
Efectúe este test en las demás marchas.
El engrane no deberá presentar dificultades. En caso contrario, analice y regule las articulaciones de la palanca.
Si no obtiene un resultado positivo, deberá analizar los fiadores y vástagos con respecto a desgastes, daños e
impregnación de suciedad.
2 - Posición del conjunto motriz
El conjunto motor y caja de cambios deben estar centralizados, y los cojinetes deben estar en buen estado y sin
tensión.
3 - Sistema de palanca de cambios
En el sistema de palanca de cambios encontramos diversas articulaciones.
Para que el sistema funcione convenientemente, debemos analizarlo con respecto a desgaste y daños de las
mismas.
Certificación del ajuste de la palanca de cambios
• Engrane la 1ª marcha y empuje la palanca de cambios hacia la izquierda, hasta el tope;
• Suelte suavemente la palanca de cambios y observe el curso de desplazamiento de la misma;
• Engrane la 5ª marcha y empuje la palanca de cambios hacia la derecha, hasta el tope;
• Suelte suavemente la palanca de cambios y observe el curso de desplazamiento de esta.
La regulación estará correcta si el desplazamiento de la 1ª marcha es semejante al de la 5ª marcha.
En caso contrario, efectúe la regulación de la palanca con la herramienta de acuerdo con el Manual de
Reparaciones
Evaluación del síntoma con el vehículo en movimiento
Con el vehículo en movimiento, engrane todas las marchas, observando si encuentra algunas dificultades y,
principalmente, el problema descrito por el cliente.

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TECNOLOGIA APLICADA
En este punto tenemos dos condiciones que podemos evaluar:
a) Vehículo que presenta dificultades de engrane y/o desengrane de marchas.
b) Vehículos que presenta desengrane de marcha
No se olvide de anotar siempre la irregularidad encontrada.
RUIDO
Tendremos tres etapas a cumplir antes de decidirnos por abrir la caja de cambios, que son:
• Descripción de la irregularidad indicada por el cliente;
• Evaluación de la irregularidad estando el vehículo parado;
• Evaluación de la irregularidad estando el vehículo en movimiento.
Descripción del síntoma indicado por el cliente
Para que sea posible determinar el ruido proveniente de la caja de cambios, es importante, inicialmente, obtener
una descripción de la irregularidad observada por el cliente.
El objetivo es identificar con claridad las irregularidades presentadas.
Para facilitar el diagnóstico, es conveniente hacerle algunas preguntas al cliente:
1 - ¿En qué marcha ocurre?
2 - ¿En la aceleración o en el freno motor?
3 - ¿En qué faja de velocidad?
4 - ¿En otra marcha también ocurre? ¿Cuál?
5 - ¿Cuándo está frío o caliente?
Evaluación de la irregularidad con el vehículo parado
• Ponga en funcionamiento el motor y lentamente eleve las revoluciones a, aproximadamente, 3000 rpm;

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TECNOLOGIA APLICADA
• Observe los ruidos que venga a interferir en el análisis pues, una chapa de protección del cárter suelta o mal
instalada, o también el sistema de escape instalado con tensión, puede provocar ruidos semejantes a los
engendrados en la caja de cambios;
• Efectúe el aumento de las revoluciones del motor con el pedal del embrague accionado, observando así alguna
alteración;
• Analice las juntas acústicas de la carrocería, como: tapones, ojales y protectores de pasos de ramales, columna
de la dirección y mangueras, a fin de evitar infiltraciones de ruido.
Una vez eliminada alguna interferencia en el diagnóstico, podemos pasar a la fase siguiente.
Evaluación de la irregularidad con el vehículo en movimiento
• Engrane la 1ª marcha y aumente gradualmente la velocidad;
• Retire gradualmente la presión sobre el pedal del acelerador de tal forma que se obtenga el freno motor;
• Efectúe este test también en las otras marchas, anotando los resultados.
Podemos identificar algunas irregularidades por la evaluación efectuada.
Como por ejemplo:
Un vehículo presenta ruido en todas las marchas de acuerdo con la variación de las revoluciones del motor .
Para este caso, podemos afirmar que la irregularidad proviene del árbol de mando. Esta afirmación es correcta,
pues el árbol de mando depende directamente de las revoluciones del motor y no de la marcha engranada.
En vista de lo expuesto, podemos concluir que es de suma importancia efectuar un diagnóstico paso a paso,
antes de decidirse por la apertura de la caja de cambios, agotando todas las posibilidades de las interferencias
exteriores.
DESMONTAJE DE LA CAJA DE CAMBIOS
Verifique los lugares de fugas en la caja de cambios antes de retirarla del vehículo.
Durante la retirada del aceite de la caja de cambios debemos observar si existen partículas en suspensión en el
aceite.
En ciertas circunstancias es normal que surjan algunas partículas, las cuales son provenientes del atrito natural
de los componentes.
Remoción de la caja de la palanca interior de cambios
• Para que sea posible instalar la herramienta SST, hay que
remover el blindado del rodamiento con cuidado.
• Después de remover la caja, instale el blindado en el
rodamiento;

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TECNOLOGIA APLICADA
Importante: Rodamientos blindados no deben ser lavados, pues se elimina la lubricación especial que llevan, lo
que reduce la vida útil de los mismos.
Medida del juego de los flancos de los dientes de la corona y el piñón de ataque.
• Verifique el juego en cuatro posiciones diferentes;
• El juego entre los flancos de los dientes debe estar entre
0,10 y 0,20 mm;
• La diferencia entre una medida y otra no debe ser
superior a 0,05 mm.
Anote los valores encontrados
1ª medida
2ª medida
3ª medida
4ª medida
Medida A = 71 mm
Ángulo 90º
Arandela de ajuste/avance del piñón de ataque
• Instale la herramienta VW 385/1;
• Efectúe la medición del desvío "r" (grabado en la corona).
Si la arandela de ajuste calculada está correcta, el reloj
centesimal deberá indicar el valor "r" grabado en la corona,
con una tolerancia de ± 0,04 mm.
Anote el valor encontrado
_______________________________________
Anillos sincronizadores
Los anillos sincronizadores deber ser analizados de la
siguiente forma:
a) Desgaste;
b) Resistencia al freno;
c) Alabeado;
d) Ovalado (solamente anillos de las 3ª, 4ª y 5ª marchas)
a) Desgaste
Anillos sincronizadores de las 1ª y 2ª marchas (con tres conos).
Anillo sincronizador posterior
Instale solamente el anillo sincronizador posterior juntamente con el
anillo separador (cono de acero) en el piñón, lo presione sobre el cono
y mida el juego "a", utilizando el calibre de láminas.

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TECNOLOGIA APLICADA
Anillo sincronizador anterior
Instale el anillo sincronizador anterior en el piñón juntamente con el
anillo separador (cano de acero) y el anillo sincronizador posterior
.presione sobre los demás y mida el juego "a", utilizando un calibre de
láminas.
Anillos sincronizadores de las 3ª, 4ª y 5ª marchas
Presione el anillo sincronizador sobre el cono del respectivo
piñón y verifique el juego "a".
b) Resistencia al freno
Efectúe el test de resistencia al freno, comprimiendo con la mano el sincronizador o el conjunto contra el cono
del piñón. Al mismo tiempo, haga movimientos giratorios.
En el caso de que el anillo sincronizador gire sin mayores dificultades, éste deberá ser sustituido.

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c) Alabeado
Apoye el anillo sobre una superficie lisa y plana y verifique si está correctamente asentado.
Los sincronizadores con tres conos deberán ser analizados independientemente de los anillos anterior y
posterior.
d) Ovalado
Solamente anillos de las 3ª, 4ª y 5ª marchas
• Instale el anillo sincronizador en el cono del respectivo piñón,
aplicando leve presión;
• Mueva el anillo del cono del piñón y lo analice con respecto a
exceso de juego lateral/ovalado.
Conjunto sincronizador
Cuerpo
• Analice la pieza con el objetivo de detectar algún
daño;
• Desmonte el conjunto y verifique si el cuerpo se
mueve libremente en el casquillo.
Como es posible montar el cuerpo en el casquillo en tres posiciones diferentes, debemos observar que en el
montaje del cambio se utilice la posición que esté con libre movimiento.
Muelles y fiadores
• Analice los muelles de los fiadores con respecto
a su deformación y verifique también la punta de
engrane en el fiador.
• Los fiadores normalmente presentan pulimento
de la superficie en la región de movimiento, lo
que no quiere decir que esté con defecto.

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TECNOLOGIA APLICADA
Casquillo
• Observe si los dientes están con el perfil igual, sin presentar
deformaciones en la cara de acoplamiento;
• Verifique si la bolsa de engrane no presenta marca de desgaste.
Piñones
• Analice el dentado de engrane con respecto a la deformación del
perfil (aboyado del tope);
• En el caso de que sea necesario sustituir un piñón, hay que sustituir
también su pareja;
• Analice el cono de asiento del anillo sincronizador con respecto al
desgaste.
Rodamientos
• Preste atención a la posición de montaje del rodamiento del piñón, debiendo el anillo de la jaula quedar mirando
hacia el mismo.
Observaciones:
• Rodamientos blindados no deben ser lavados;
• Blindaje dañado no debe ser reutilizada.

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