Transmisión mecánica: qué es la caja de cambios y cómo funciona

Descubre la transmisión mecánica: qué es la caja de cambios, cómo funcionan sus engranajes y cómo aumentan el par para mover tu coche. Explicación clara y visual.

En mecánica, una transmisión o caja de cambios significa que los engranajes funcionan juntos. La transmisión más común es la de un coche.

En un coche, el motor hace girar el cigüeñal. El cigüeñal hace girar los engranajes de la transmisión, que hacen girar otras piezas, que hacen girar las ruedas. Pero las ruedas no giran tan rápido como el motor hace girar el cigüeñal. Esto se debe a que los engranajes están hechos para ralentizar el giro. Los engranajes también dan más fuerza al giro (o para ser más exactos científicamente, más par), de modo que las ruedas pueden hacer que todo el coche se mueva. la mayoría de las transmisiones tienen un respiradero para dejar escapar el aire caliente.

¿Cómo funciona una caja de cambios?

La función básica de la caja de cambios es adaptar la velocidad y el par (torque) que sale del motor a las necesidades de las ruedas en cada situación. Esto se consigue mediante diferentes relaciones de engranajes. Una relación baja (primera velocidad) reduce mucho la velocidad de salida y aumenta el par para arrancar con esfuerzo; una relación alta (quinta o sexta velocidad) permite que las ruedas giren casi a la misma velocidad que el motor para ir a alta velocidad con menor consumo.

Componentes principales

• Eje primario o de entrada: recibe el giro del motor.
• Eje secundario o de salida: transmite el giro hacia el árbol de transmisión o el diferencial.
• Engranajes: pares de ruedas dentadas con distintos tamaños para obtener relaciones de transmisión.
• Sincronizadores: en cajas manuales, igualan la velocidad de los engranajes antes de acoplarlos para facilitar el cambio sin chirridos.
• Embrague: conecta o desconecta el motor de la caja de cambios en transmisiones manuales.
• Diferencial: reparte la potencia entre las ruedas motrices permitiendo que giren a distintas velocidades en curvas.

Tipos de transmisiones

• Manual: el conductor selecciona las relaciones mediante la palanca y usa el embrague para separar el motor de la caja durante el cambio.
• Automática (convertidor de par): usa un convertidor de par y un conjunto de engranajes planetarios para cambiar sin intervención directa del conductor.
• Automatizada o semiautomática: combina la mecánica de una manual con actuadores que realizan los cambios automáticamente.
• CVT (Transmisión Variable Continua): no tiene engranajes fijos; regula la relación de forma continua mediante poleas y una correa o cadena, ofreciendo una aceleración suave y eficiencia en consumo.
• Transmisiones de doble embrague: permiten cambios muy rápidos usando dos embragues que gestionan por separado pares de marchas.

Relación de transmisión y par

Cuando se reduce la velocidad de salida mediante un engranaje más pequeño que el de entrada, el par aumenta; esto se llama multiplicación de par. Por ejemplo, una marcha 3:1 significa que el eje de salida gira una vuelta por cada tres vueltas del motor, entregando más par pero menos velocidad. Comprender estas relaciones ayuda a elegir la marcha correcta para ahorrar combustible y evitar esfuerzos innecesarios al motor.

Mantenimiento y problemas habituales

• Aceite o fluido de transmisión: lubrica los engranajes y sincronizadores, disipa calor y protege contra el desgaste. Debe cambiarse según las recomendaciones del fabricante.
• Fugas: las juntas y retenes pueden fallar; las pérdidas de aceite ocasionan ruidos, calentamiento y desgaste prematuro.
• Ruidos y vibraciones: chirridos al cambiar, zumbidos o golpes pueden indicar sincronizadores desgastados, rodamientos defectuosos o engranajes dañados.
• Problemas para engranar marchas: en cajas manuales puede deberse al embrague, al cable o a los sincronizadores; en automáticas, al nivel o calidad del fluido o a componentes internos.
• Respiradero o válvula de purga: evita la acumulación de presión por calentamiento; si se obstruye puede provocar fugas o entrada de humedad.

Consejos prácticos

• No "deslices" el embrague innecesariamente ni lo mantengas pisado más de lo necesario.
• Cambia el aceite de la transmisión según el manual del vehículo y usa el tipo recomendado.
• Si notas ruidos, dificultad al cambiar o pérdidas de fluido, revisa cuanto antes para evitar daños mayores.
• En coches con cambio automático, evita cambios bruscos de marcha en punto muerto mientras circulas; deja que la transmisión haga su trabajo.

Una caja de cambios es un sistema robusto pero requiere cuidados. Conociendo su funcionamiento básico y realizando mantenimiento preventivo se prolonga su vida útil y se mejora la seguridad y eficiencia del vehículo.

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