Servotransmisión

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199199
UNIDAD XUNIDAD X
SSSSEEEER R R R  V  V  V  V OOOOTTTTR R R R  A A A ANNNNSSSSMMMMIIIISSSSIIIIÓÓÓÓNNNN
1.1. SERVOTRANSMISIÓNSERVOTRANSMISIÓN
1.1.1.1. INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
En esta lección estudiaremos los tipos y la operación de lasEn esta lección estudiaremos los tipos y la operación de las
servotransmisiones. La lección también incluye desarmar y armar unaservotransmisiones. La lección también incluye desarmar y armar una
servotransmisión.servotransmisión.
1.2.1.2. OBJETIVOSOBJETIVOS
 Al  Al terminar terminar esta esta lección, lección, el el estudiante estudiante estará estará en en capacidad capacidad de de demostrardemostrar
su conocimiento en los componentes básicos y la operación de lassu conocimiento en los componentes básicos y la operación de las
servotransmisiones.servotransmisiones.
Figura 1 ServotransmisiónFigura 1 Servotransmisión
1.3.1.3. TEORÍA DE OPERACIÓNTEORÍA DE OPERACIÓN
En una transmisión manual, la potencia se transmite a través de losEn una transmisión manual, la potencia se transmite a través de los
engranajes de los ejes mediante el deslizamiento de los engranajes paraengranajes de los ejes mediante el deslizamiento de los engranajes para
obtener una conexión apropiada, o con el uso de un collar para sostenerobtener una conexión apropiada, o con el uso de un collar para sostener
los engranajes impulsadlos engranajes impulsados en los eos en los ejes. jes. Combinaciones de Combinaciones de palancas, ejes,palancas, ejes,
y/o cables controlan las horquillas de cambio que físicamente mueven losy/o cables controlan las horquillas de cambio que físicamente mueven los
engranajes o los engranajes o los collares. collares. En muchos En muchos casos, un casos, un embrague del volante embrague del volante sese
usa para interrumpir el flujo de potencia durante el cambio.usa para interrumpir el flujo de potencia durante el cambio.
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La servotransmisión es un tren de engranajes que se puede cambiar sinLa servotransmisión es un tren de engranajes que se puede cambiar sin
interrumpir el flujo de potencia. En vez de deslizar físicamente un engranajeinterrumpir el flujo de potencia. En vez de deslizar físicamente un engranaje
o un collar, embragues activados hidráulicamente controlan el flujo deo un collar, embragues activados hidráulicamente controlan el flujo de
potencia. En una servotransmisión, los engranajes están permanentementepotencia. En una servotransmisión, los engranajes están permanentemente
acoplados.acoplados.
La principal ventaja de una servotransmisión es la respuesta rápida cuandoLa principal ventaja de una servotransmisión es la respuesta rápida cuando
se cambia se cambia de una de una velocidad a velocidad a otra. otra. Esto permite uEsto permite un cambio n cambio rápido derápido de
velocidades cuando se necesita. La servotransmisión puede cambiar lasvelocidades cuando se necesita. La servotransmisión puede cambiar las
velocidades con cargas sin pérdida de prodvelocidades con cargas sin pérdida de productividad.uctividad.
Figura 2 Figura 2 Tren de Tren de engranajes de engranajes de la servotransmisióla servotransmisión y embragun y embragues hidráulies hidráulicoscos
1.4.1.4. EMBRAGUES HIDRÁULICOSEMBRAGUES HIDRÁULICOS
El embrague hidráulico consta de un paquete de embrague (discos yEl embrague hidráulico consta de un paquete de embrague (discos y
planchas) y un pistón de embrague. El embrague se conecta cuando elplanchas) y un pistón de embrague. El embrague se conecta cuando el
aceite presurizado empuja el pistón del embrague contra los discos y lasaceite presurizado empuja el pistón del embrague contra los discos y las
planchas. Cuando los discos y las planchas entran en contacto, la fricciónplanchas. Cuando los discos y las planchas entran en contacto, la fricción
permite que la potencia fluya a través de ellos. Los discos estánpermite que la potencia fluya a través de ellos. Los discos están
conectados a un componente. Las planchas están conectadas a otro. Laconectados a un componente. Las planchas están conectadas a otro. La
potencia se transmite de uno de los componentes al otro a través delpotencia se transmite de uno de los componentes al otro a través del
paquete de embrague.paquete de embrague.
La servotransmisión usa presión de aceite interna para conectar losLa servotransmisión usa presión de aceite interna para conectar los
embragues hidráulicos. Cuando el operador selecciona una posición deembragues hidráulicos. Cuando el operador selecciona una posición de
velocidad, el aceite hidráulico conecta los embragues que dirigen lavelocidad, el aceite hidráulico conecta los embragues que dirigen la
potencia a los engranajes seleccionados. Cada combinación de embraguespotencia a los engranajes seleccionados. Cada combinación de embragues
brinda una relación de engranajes diferentes y por tanto una velocidadbrinda una relación de engranajes diferentes y por tanto una velocidad
diferente.diferente.
Cuando no se requiere que un embrague actúe más, se detiene el flujo deCuando no se requiere que un embrague actúe más, se detiene el flujo de
aceite y el embrague se libera. La fuerza del resorte mueve el pistón delaceite y el embrague se libera. La fuerza del resorte mueve el pistón del
embrague fuera de los discos y las planchas, y permite que elembrague fuera de los discos y las planchas, y permite que el
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componente sostenido gire libremente y detiene el flujo de potencia acomponente sostenido gire libremente y detiene el flujo de potencia a
través de ese embrague.través de ese embrague.
Figura 3 Figura 3 Embrague Embrague hidráulicohidráulico
1.5.1.5. TREN DE ENGRANAJESTREN DE ENGRANAJES
El tren de engranajes transmite la potencia del motor a través del tren deEl tren de engranajes transmite la potencia del motor a través del tren de
engranajes a las ruedas de mando. Los tipos más comunes de trenes deengranajes a las ruedas de mando. Los tipos más comunes de trenes de
engranajes de las servotransmisiones son las transmisiones de contraejeengranajes de las servotransmisiones son las transmisiones de contraeje
(Figura 4, derecha) y la transmisión planetaria (Figura 4, izquierda).(Figura 4, derecha) y la transmisión planetaria (Figura 4, izquierda).
También se estudiará la servotransmisión de mando directo encontradaTambién se estudiará la servotransmisión de mando directo encontrada
en los tractores agrícolas Challenger.en los tractores agrícolas Challenger.
Figura 4 Figura 4 Trenes de engranajTrenes de engranajes de las servotransmisioes de las servotransmisionesnes
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1.6.1.6. TRANSMISIÓN DE CONTRAEJETRANSMISIÓN DE CONTRAEJE
Las transmisiones de contraeje usan embragues para transmitir laLas transmisiones de contraeje usan embragues para transmitir la
potencia a través de los engranajes. Las transmisiones de contraeje usanpotencia a través de los engranajes. Las transmisiones de contraeje usan
engranajes de dientes rectos conectados continuamente. La transmisiónengranajes de dientes rectos conectados continuamente. La transmisión
no tiene collares deslizantes. Los cambios de velocidad y de dirección seno tiene collares deslizantes. Los cambios de velocidad y de dirección se
ejecutan mediante la conexión de varios paquetes de embrague. Entre lasejecutan mediante la conexión de varios paquetes de embrague. Entre las
ventajas de la transmisión de contraeje están menos piezas y menosventajas de la transmisión de contraeje están menos piezas y menos
peso.peso.
Se usará una transmisión de contraeje (Figura 5) de cuatro velocidadesSe usará una transmisión de contraeje (Figura 5) de cuatro velocidades
de avance y tres velocidades de retroceso, para explicar los componentesde avance y tres velocidades de retroceso, para explicarlos componentes
y la operación de la transmisión de contraeje.y la operación de la transmisión de contraeje.
Figura 5 Figura 5 Tren de engranajes de tTren de engranajes de transmisión de contraejeransmisión de contraeje
La Figura 6 muestra algunos de los componentes internos de unaLa Figura 6 muestra algunos de los componentes internos de una
transmisión de contraeje. Hay tres ejes de transmisión de contraeje. Hay tres ejes de embrague principales. El eje deembrague principales. El eje de
avance baja/alta y el eje de retroceso/segunda están en constanteavance baja/alta y el eje de retroceso/segunda están en constante
contacto con el eje de entrada que impulsan. El eje de retroceso/segundacontacto con el eje de entrada que impulsan. El eje de retroceso/segunda
está en constante contacto con el eje de tercera/primera y lo impulsan. Elestá en constante contacto con el eje de tercera/primera y lo impulsan. El
eje de avance baja/alta no está conectado con el eje de tercera/primera.eje de avance baja/alta no está conectado con el eje de tercera/primera.
El eje de tercera/primera velocidad está en contacto continuo con el ejeEl eje de tercera/primera velocidad está en contacto continuo con el eje
de salida y lo impulsa, lo que acciona ambos ejes de mando delantero yde salida y lo impulsa, lo que acciona ambos ejes de mando delantero y
trasero.trasero.
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Figura 6 Figura 6 Transmisión de contraejTransmisión de contraeje - flujo de potencia en posie - flujo de potencia en posición neutralción neutral
1.6.1.1.6.1.  VISTA  VISTA DEL DEL EXTREMO EXTREMO POSTERIOR POSTERIOR DE DE LA LA TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN
DE CONTRAEJEDE CONTRAEJE
La Figura 7 muestra la vista del extremo posterior de laLa Figura 7 muestra la vista del extremo posterior de la
transmisión. Observe la posición relativa del eje de transmisión. Observe la posición relativa del eje de entrada y deentrada y de
salida con respecto a los ejes de embrague de velocidad ysalida con respecto a los ejes de embrague de velocidad y
dirección.dirección.
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Figura 7 Figura 7 Vista del extremo poVista del extremo posterior de la transmisiósterior de la transmisión de contraejen de contraeje
1.6.2.1.6.2. EMBRAGUES DE LA TRANSMISIÓN DE CONTRAEJEEMBRAGUES DE LA TRANSMISIÓN DE CONTRAEJE
Los embragues (Figura 8) se conectan hidráulicamente y seLos embragues (Figura 8) se conectan hidráulicamente y se
desconectan debido a la fuerza del resorte. La velocidad y ladesconectan debido a la fuerza del resorte. La velocidad y la
dirección seleccionadas por el operador determinan quédirección seleccionadas por el operador determinan qué
embragues se conectarán. Los embragues se seleccionan paraembragues se conectarán. Los embragues se seleccionan para
obtener la relación correcta de engranajes.obtener la relación correcta de engranajes.
Figura 8 Figura 8 Embragues de la Embragues de la transmisión de conttransmisión de contraejeraeje
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1.6.3.1.6.3. PISTÓN DE EMBRAGUE DE LA TRANSMISIÓN DEPISTÓN DE EMBRAGUE DE LA TRANSMISIÓN DE
CONTRAEJECONTRAEJE
El pistón de embrague (Figura 9) tiene un sello interior y unoEl pistón de embrague (Figura 9) tiene un sello interior y uno
exterior. La presión del embrague de velocidad o de direcciónexterior. La presión del embrague de velocidad o de dirección
llena la cavidad detrás del pistón del embrague, mueve elllena la cavidad detrás del pistón del embrague, mueve el
pistón a la izquierda contra el resorte de pistón y conecta lospistón a la izquierda contra el resorte de pistón y conecta los
discos y las planchas del embrague.discos y las planchas del embrague.
Cuando los discos tienen desgastada la mitad de la profundidadCuando los discos tienen desgastada la mitad de la profundidad
de las ranuras de aceite, el pistón del embrague viaja lode las ranuras de aceite, el pistón del embrague viaja lo
suficiente para sacar de su asiento (soplar) el sello exterior.suficiente para sacar de su asiento (soplar) el sello exterior.
Esto evita que los discos y las planchas entren en contactoEsto evita que los discos y las planchas entren en contacto
metal con metal.metal con metal.
Figura Figura 9 9 Pistón de Pistón de embrague de embrague de la transmisión la transmisión de contraejede contraeje
1.6.4.1.6.4. DISCOS Y PLANCHAS DEL EMBRAGUE DE LADISCOS Y PLANCHAS DEL EMBRAGUE DE LA
TRANSMISIÓN DE CONTRAEJETRANSMISIÓN DE CONTRAEJE
Los discos y las planchas del embrague (Figura 10) estánLos discos y las planchas del embrague (Figura 10) están
montados dentro de la caja del embrague. Las estrías delmontados dentro de la caja del embrague. Las estrías del
diámetro exterior de las planchas se conectan con las estrías dediámetro exterior de las planchas se conectan con las estrías de
la caja del la caja del embrague. embrague. Las planchas Las planchas y la caja y la caja giran juntas.giran juntas.
Los discos del embrague están apilados entre las planchas delLos discos del embrague están apilados entre las planchas del
embrague. Los dientes interiores de los embrague. Los dientes interiores de los discos están conectadosdiscos están conectados
con los dientes exteriores de la maza. Los discos del embraguecon los dientes exteriores de la maza. Los discos del embrague
tienen adheridos en la superficie un material de fricción detienen adheridos en la superficie un material de fricción de
modo que no hay contacto de metal con metal entre los discosmodo que no hay contacto de metal con metal entre los discos
y las planchas del embrague.y las planchas del embrague.
Figura 10 Figura 10 Discos y planDiscos y planchas del embrague chas del embrague de lade la
transmisión de contraejetransmisión de contraeje
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1.6.5.1.6.5. MAZA DEL EMBRAGUE DE LA TRANSMISIÓN DEMAZA DEL EMBRAGUE DE LA TRANSMISIÓN DE
CONTRAEJECONTRAEJE
La maza (Figura 11) es el componente del paquete deLa maza (Figura 11) es el componente del paquete de
embrague donde el engranaje se conecta mediante estrías.embrague donde el engranaje se conecta mediante estrías.
Los discos del paquete de embrague también están conectadosLos discos del paquete de embrague también están conectados
por estrías a la maza. por estrías a la maza. Cuando el pistón del embrague conecta elCuando el pistón del embrague conecta el
embrague, las planchas y los discos transmiten la potencia alembrague, las planchas y los discos transmiten la potencia al
engranaje a través de la maza.engranaje a través de la maza.
Figura 11 Figura 11 Maza del embrague de Maza del embrague de la transmisión de contraejla transmisión de contraejee
1.6.6.1.6.6. EJES DE LA TRANSMISIÓN DE CONTRAEJEEJES DE LA TRANSMISIÓN DE CONTRAEJE
Los ejes de la transmisión (Figura 12) llevan los engranajes enLos ejes de la transmisión (Figura 12) llevan los engranajes en
la transmisión. El número de ejes y engranajes depende de lala transmisión. El número de ejes y engranajes depende de la
transmisión y del modelo de la transmisión y del modelo de la máquina.máquina.
Figura 12 Figura 12 Ejes de la tEjes de la transmisión de contransmisión de contraejeraeje
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1.6.7.1.6.7. CONDUCTOS DE LUBRICACIÓN DE LOS EJES DE LACONDUCTOS DE LUBRICACIÓN DE LOS EJES DE LA
TRANSMISIÓN DE CONTRAEJETRANSMISIÓN DE CONTRAEJE
Cada eje de la transmisión tiene tres conductos internos deCada eje de la transmisión tiene tres conductos internos de
aceite (Figura 13). Un conducto lleva el aceite de lubricación yaceite (Figura 13). Un conducto lleva el aceite de lubricación y
enfriamiento de los embragues, cojinetes y engranajes. Losenfriamiento de los embragues, cojinetes y engranajes. Los
otros dos conductos llevan aceite a presión para la conexión deotros dos conductosllevan aceite a presión para la conexión de
los embragues de cada eje.los embragues de cada eje.
Figura 13 Figura 13 Conductos de luConductos de lubricación de los bricación de los ejesejes
de la transmisión de contraejede la transmisión de contraeje
1.6.8.1.6.8. FLUJO DE POTENCIAFLUJO DE POTENCIA
Cuando la transmisión está en posición NEUTRAL (Figura 14) noCuando la transmisión está en posición NEUTRAL (Figura 14) no
hay embragues conectados.hay embragues conectados.
El par del motor se transmite por el eje del convertidor de par aEl par del motor se transmite por el eje del convertidor de par a
la transmisión. El eje del convertidor de par está conectado porla transmisión. El eje del convertidor de par está conectado por
estrías al conjunto del eje de entrada de la transmisión y loestrías al conjunto del eje de entrada de la transmisión y lo
impulsa. Puesto que ni el embrague de RETROCESO ni elimpulsa. Puesto que ni el embrague de RETROCESO ni el
embrague de AVANCE están conectados, no hay transferenciaembrague de AVANCE están conectados, no hay transferencia
del par desde el conjunto del eje de entrada a los conjuntos deldel par desde el conjunto del eje de entrada a los conjuntos del
contraeje o al conjunto del eje de scontraeje o al conjunto del eje de salida.alida.
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Figura 14 Figura 14 Transmisión de Transmisión de contraejecontraeje
1.6.9.1.6.9. TRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - PRIMERA VELOCIDADTRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - PRIMERA VELOCIDAD
DE AVANCEDE AVANCE
Para transmitir la potencia se deben conectar un embrague dePara transmitir la potencia se deben conectar un embrague de
dirección y un embrague de velocidad. Cuando se conecta eldirección y un embrague de velocidad. Cuando se conecta el
embrague, éste sostiene la maza que lleva el engranajeembrague, éste sostiene la maza que lleva el engranaje
apropiado. Cuando está sostenida la maza, la potencia puedeapropiado. Cuando está sostenida la maza, la potencia puede
fluir a través del engranaje.fluir a través del engranaje.
En la PRIMERA VELOCIDAD DE AVANCE (Figura 15), elEn la PRIMERA VELOCIDAD DE AVANCE (Figura 15), el
embrague de avance de baja queda conectado igual que elembrague de avance de baja queda conectado igual que el
embraguede primera velocidad. El embrague de avance en bajaembraguede primera velocidad. El embrague de avance en baja
sostiene el engranaje del extremo del eje. La potencia sesostiene el engranaje del extremo del eje. La potencia se
transmite del engranaje del eje de entrada al engranaje deltransmite del engranaje del eje de entrada al engranaje del
extremo del eje de avance. El engranaje del medio del eje deextremo del eje de avance. El engranaje del medio del eje de
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avance de baja/alta impulsa un engranaje del eje deavance de baja/alta impulsa un engranaje del eje de
retroceso/segunda. El embrague de primera velocidad sostieneretroceso/segunda. El embrague de primera velocidad sostiene
el engranaje grande del eje de tercera/primera. La potencia seel engranaje grande del eje de tercera/primera. La potencia se
transmite del engranaje del extremo del eje detransmite del engranaje del extremo del eje de
retroceso/segunda al engranaje grande del eje deretroceso/segunda al engranaje grande del eje de
tercera/primera.tercera/primera.
Cuando el embrague de primera velocidad se conecta, laCuando el embrague de primera velocidad se conecta, la
potencia se transmite del engranaje al eje. El engranaje del ejepotencia se transmite del engranaje al eje. El engranaje del eje
de tercera/primera transmite la potencia a un engranaje del ejede tercera/primera transmite la potencia a un engranaje del eje
de salida.de salida.
Figura 15 Figura 15 Transmisión de contraeje - pTransmisión de contraeje - primera velocidad de arimera velocidad de avancevance
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1.6.10.1.6.10. TRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - SEGUNDA VELOCIDADTRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - SEGUNDA VELOCIDAD
DE RETROCESODE RETROCESO
En segunda velocidad de retroceso (Figura 16), el embrague deEn segunda velocidad de retroceso (Figura 16), el embrague de
retroceso y el embrague de segunda velocidad estánretroceso y el embrague de segunda velocidad están
conectados. conectados. La potencia La potencia se transmite se transmite de un de un engranaje del eengranaje del ejeje
de entrada a un engranaje del eje de retroceso/segunda.de entrada a un engranaje del eje de retroceso/segunda.
Cuando se conecta el embrague de segunda velocidad, laCuando se conecta el embrague de segunda velocidad, la
potencia fluye del engranaje del eje de retroceso/segunda a unpotencia fluye del engranaje del eje de retroceso/segunda a un
engranaje conectado con estrías al eje de tercera/primera. Elengranaje conectado con estrías al eje de tercera/primera. El
engranaje del extremo del eje de tercera/primera transmite laengranaje del extremo del eje de tercera/primera transmite la
potencia al engranaje del eje de salida.potencia al engranaje del eje de salida.
Figura 16 Figura 16 Transmisión de contraejTransmisión de contraeje - segunda velocidad de rete - segunda velocidad de retrocesoroceso
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1.6.11.1.6.11. TRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - TERCERA VELOCIDADTRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - TERCERA VELOCIDAD
DE RETROCESODE RETROCESO
En la tercera velocidad de retroceso (Figura 17), el embragueEn la tercera velocidad de retroceso (Figura 17), el embrague
de retroceso y el embrague de tercera velocidad estánde retroceso y el embrague de tercera velocidad están
conectados. La potencia se transmite de un engranaje del ejeconectados. La potencia se transmite de un engranaje del eje
de entrada a un engranaje del eje de retroceso/segunda.de entrada a un engranaje del eje de retroceso/segunda.
Cuando el embrague de tercera velocidad está conectado,Cuando el embrague de tercera velocidad está conectado,
sostiene el engranaje del extremo del eje de tercera/primera.sostiene el engranaje del extremo del eje de tercera/primera.
La potencia se transmite del engranaje del eje deLa potencia se transmite del engranaje del eje de
segunda/retroceso al engranaje sostenido.segunda/retroceso al engranaje sostenido.
El engranaje del otro extremo del eje de tercera/primeraEl engranaje del otro extremo del eje de tercera/primera
transmite la potencia al engranaje del eje de salida.transmite la potencia al engranaje del eje de salida.
Figura 17 Figura 17 Transmisión de contraeje - Transmisión de contraeje - tercera velocidtercera velocidad de retrocesoad de retroceso
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1.6.12.1.6.12. TRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - CUARTA VELOCIDADTRANSMISIÓN DE CONTRAEJE - CUARTA VELOCIDAD
DE AVANCEDE AVANCE
En CUARTA VELOCIDAD DE AVANCE (Figura 18), el embragueEn CUARTA VELOCIDAD DE AVANCE (Figura 18), el embrague
de dirección de avance en alta y el embrague de tercerade dirección de avance en alta y el embrague de tercera
velocidad están conectados. La potencia se transmite de unvelocidad están conectados. La potencia se transmite de un
engranaje del eje de entrada a un engranaje del eje de avanceengranaje del eje de entrada a un engranaje del eje de avance
de baja/alta. El engranaje del medio del eje de avance dede baja/alta. El engranaje del medio del eje de avance de
baja/alta impulsa un engranaje en el eje de retroceso/segunda.baja/alta impulsa un engranaje en el eje de retroceso/segunda.
Cuando el embrague de tercera velocidad se conecta, sostieneCuando el embrague de tercera velocidad se conecta, sostiene
el engranaje del extremo del eje de tercera/primera. Lael engranaje del extremo del eje de tercera/primera. La
potencia se transmite del engranaje del eje depotencia se transmite del engranaje del eje de
segunda/retroceso al engranaje sostenido.El engranaje del otrsegunda/retroceso al engranaje sostenido. El engranaje del otroo
extremo del eje de tercera/primera transmite la potencia alextremo del eje de tercera/primera transmite la potencia al
engranaje del eje de salida.engranaje del eje de salida.
Figura 18 Figura 18 Transmisión de contraejTransmisión de contraeje - cuarta velocidad de avane - cuarta velocidad de avancece
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213213
1.7.1.7. TRANSMISIÓN PLANETARIATRANSMISIÓN PLANETARIA
Las transmisiones planetarias usan engranajes planetarios para transmitirLas transmisiones planetarias usan engranajes planetarios para transmitir
la potencia y permitir los cambios de velocidad y de dirección. Losla potencia y permitir los cambios de velocidad y de dirección. Los
embragues hidráulicos controlan la rotación de los componentes delembragues hidráulicos controlan la rotación de los componentes del
engranaje planetario y permiten al conjunto planetario servir comoengranaje planetario y permiten al conjunto planetario servir como
acoplador directo, como engranaje de reducción o como engranaje deacoplador directo, como engranaje de reducción o como engranaje de
retroceso.retroceso.
Los conjuntos de engranajes planetarios son unidades compactas, noLos conjuntos de engranajes planetarios son unidades compactas, no
tienen contraeje y tanto el eje de entrada como el de salida giran en untienen contraeje y tanto el eje de entrada como el de salida giran en un
mismo eje.mismo eje.
Un conjunto de engranajes planetarios permite cambiar la relación deUn conjunto de engranajes planetarios permite cambiar la relación de
engranajes sin tener que conectar o desconectar engranajes. Comoengranajes sin tener que conectar o desconectar engranajes. Como
resultado, habrá poca o ninguna interrupción del flujo de potencia.resultado, habrá poca o ninguna interrupción del flujo de potencia.
En los conjuntos de engranajes planetarios, la carga se distribuye sobreEn los conjuntos de engranajes planetarios, la carga se distribuye sobre
varios engranajes lo cual disminuye la carga en cada diente. El sistemavarios engranajes lo cual disminuye la carga en cada diente. El sistema
planetario también distribuye la carga igualmente alrededor de laplanetario también distribuye la carga igualmente alrededor de la
circunferencia del sistema, y elimina tensiones laterales en los ejes.circunferencia del sistema, y elimina tensiones laterales en los ejes.
Figura 1Figura 19 9 Transmisión Transmisión planetariaplanetaria
1.7.1.1.7.1. COMPONENTES DE LA TRANSMISIÓN PLANETARIACOMPONENTES DE LA TRANSMISIÓN PLANETARIA
En su forma más simple un conjunto planetario consta de:En su forma más simple un conjunto planetario consta de:
 Un engranaje central (el centro del conjunto planetario).Un engranaje central (el centro del conjunto planetario).
 Tres o más engranajes intermedios (engranajes planetarios).Tres o más engranajes intermedios (engranajes planetarios).
 Un portaplanetarios (sostiene los engranajes planetarios).Un portaplanetarios (sostiene los engranajes planetarios).
 Una corona (el límite externo del conjunto planetario).Una corona (el límite externo del conjunto planetario).
La transmisión planetaria controla la potencia a través de losLa transmisión planetaria controla la potencia a través de los
conjuntos planetarios con paquetes de embrague que constanconjuntos planetarios con paquetes de embrague que constan
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de discos y de planchas. Cada paquete de embrague estáde discos y de planchas. Cada paquete de embrague está
contenido en una caja separada.contenido en una caja separada.
En algunas transmisiones planetarias, los paquetes deEn algunas transmisiones planetarias, los paquetes de
embrague están montados en el perímetro del conjuntoembrague están montados en el perímetro del conjunto
planetario. planetario. Los dientes Los dientes internos de internos de los discos eslos discos están contán conectadosectados
con los dientes externos de la corona. Las muescas delcon los dientes externos de la corona. Las muescas del
diámetro exterior de las diámetro exterior de las planchas se conectan con pasadores enplanchas se conectan con pasadores en
la caja la caja del embrague. del embrague. Los pasadores evLos pasadores evitan la itan la rotación de rotación de laslas
planchas. En los siguientes ejemplos se asume que se habla deplanchas. En los siguientes ejemplos se asume que se habla de
este tipo de transmisiones.este tipo de transmisiones.
Figura 20 Figura 20 Componentes de Componentes de la transmisión la transmisión planetariaplanetaria
1.7.2.1.7.2. EMBRAGUES DE TRANSMISIÓN PLANETARIAEMBRAGUES DE TRANSMISIÓN PLANETARIA
La Figura 21 muestra los componentes de un embrague. LosLa Figura 21 muestra los componentes de un embrague. Los
resortes están entre la caja del embrague y el pistón. Losresortes están entre la caja del embrague y el pistón. Los
resortes mantienen los embragues desconectados, para evitarresortes mantienen los embragues desconectados, para evitar
que el pistón del embrague empuje las que el pistón del embrague empuje las planchas.planchas.
Los embragues se conectan cuando el aceite se envía al áreaLos embragues se conectan cuando el aceite se envía al área
detrás del pistón. Cuando la presión del aceite aumenta en eldetrás del pistón. Cuando la presión del aceite aumenta en el
área detrás del pistón, el pistón se mueve a la derecha contraárea detrás del pistón, el pistón se mueve a la derecha contra
la fuerza del resorte y empuja los discos y las planchas unosla fuerza del resorte y empuja los discos y las planchas unos
contra otras. El embrague queda conectado y la corona fija.contra otras. El embrague queda conectado y la corona fija.
Cuando disminuye la presión del aceite que sostiene al pistón,Cuando disminuye la presión del aceite que sostiene al pistón,
el resorte obliga al pistón a regresar a la caja la caja, lo cualel resorte obliga al pistón a regresar a la caja la caja, lo cual
libera discos y libera discos y las planchas. las planchas. La corona La corona ya no está ya no está sostenida ysostenida y
gira libremente.gira libremente.
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Figura 21 Figura 21 Embragues de transmiEmbragues de transmisión planetariasión planetaria
1.7.3.1.7.3. PLANCHAS DE EMBRAGUE DE TRANSMISIÓNPLANCHAS DE EMBRAGUE DE TRANSMISIÓN
PLANETARIAPLANETARIA
Las planchas de embrague (Figura 22) están montadas dentroLas planchas de embrague (Figura 22) están montadas dentro
de la caja del embrague. Las muescas del diámetro exterior dede la caja del embrague. Las muescas del diámetro exterior de
las planchas están conectadas con pasadores en la caja dellas planchas están conectadas con pasadores en la caja del
embrague y evitan la rotación de las planchas.embrague y evitan la rotación de las planchas.
Figura 22 Figura 22 Planchas de emPlanchas de embrague de tranbrague de transmisión planetariasmisión planetaria
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1.7.4.1.7.4. DISCOS DEL EMBRAGUE DE TRANSMISIÓNDISCOS DEL EMBRAGUE DE TRANSMISIÓN
PLANETARIAPLANETARIA
Los discos del embrague (Figura 23) están conectados a laLos discos del embrague (Figura 23) están conectados a la
corona y giran con el engranaje. Los dientes internos de loscorona y giran con el engranaje. Los dientes internos de los
discos están conectados con los dientes externos de la corona.discos están conectados con los dientes externos de la corona.
Los discos se fabrican de material antifricción de acuerdo conLos discos se fabrican de material antifricción de acuerdo con
los requerimientos de la aplicación.los requerimientos de la aplicación.
Figura 23 Figura 23 Discos del embraguDiscos del embrague de transmie de transmisión planetariasión planetaria
1.7.5.1.7.5. CAJA DEL EMBRAGUE DE TRANSMISIÓN PLANETARIACAJA DELEMBRAGUE DE TRANSMISIÓN PLANETARIA
Cada embrague de la transmisión tiene su propia caja (FiguraCada embrague de la transmisión tiene su propia caja (Figura
24). 24). La caja mantienLa caja mantiene el pistón del embrague e el pistón del embrague y las planchas y las planchas enen
su lugar. Se usan pasadores para evitar que las su lugar. Se usan pasadores para evitar que las planchas giren.planchas giren.
Figura 24 Figura 24 Caja del eCaja del embrague de transmismbrague de transmisión planetariaión planetaria
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217217
1.7.6.1.7.6. CONJUNTO DE ENGRANAJE PLANETARIOCONJUNTO DE ENGRANAJE PLANETARIO
Estudiar los conceptos básicos de los engranajes planetariosEstudiar los conceptos básicos de los engranajes planetarios
ayudará a entender cómo funciona una transmisión planetaria.ayudará a entender cómo funciona una transmisión planetaria.
Los engranajes planetarios se usan de muchas formas en lasLos engranajes planetarios se usan de muchas formas en las
transmisiones planetarias.transmisiones planetarias.
Los componentes de un conjunto de engranajes planetarios seLos componentes de un conjunto de engranajes planetarios se
muestran en la Figura 25. Los engranajes planetarios (1) estánmuestran en la Figura 25. Los engranajes planetarios (1) están
contenidos en un portaplanetarios (2). El engranaje exterior secontenidos en un portaplanetarios (2). El engranaje exterior se
llama corona (3). El engranaje del centro se llama engranajellama corona (3). El engranaje del centro se llama engranaje
central (4).central (4).
Los componentes del conjunto de engranajes planetarios seLos componentes del conjunto de engranajes planetarios se
llaman así debido a que se mueven en forma parecida alllaman así debido a que se mueven en forma parecida al
sistema solar. Los engranajes planetarios giran alrededor delsistema solar. Los engranajes planetarios giran alrededor del
engranaje central justo como los planetas en el sistema solarengranaje central justo como los planetas en el sistema solar
giran alrededor del Sol.giran alrededor del Sol.
En la transmisión se requiere menos espacio si los conjuntos deEn la transmisión se requiere menos espacio si los conjuntos de
engranajes planetarios se utilizan en vez de engranajes deengranajes planetarios se utilizan en vez de engranajes de
dientes externos, debido a que todos los engranajes puedendientes externos, debido a que todos los engranajes pueden
estar dentro de la corona.estar dentro de la corona.
Otra ventaja de la corona es que se puede tener el doble deOtra ventaja de la corona es que se puede tener el doble de
contacto de dientes que en los engranajes de dientes externos.contacto de dientes que en los engranajes de dientes externos.
Los engranajes de dientes internos son más resistentes y deLos engranajes de dientes internos son más resistentes y de
mayor duración que los engranajes de dientes externos.mayor duración que los engranajes de dientes externos.
Cuando un engranaje de dientes externos es impulsadoCuando un engranaje de dientes externos es impulsado
mediante otro engranaje de dientes externos, los dosmediante otro engranaje de dientes externos, los dos
engranajes giran en sentido opuesto. Cuando un engranaje deengranajes giran en sentido opuesto. Cuando un engranaje de
dientes externos y un engranaje de dientes internos estándientes externos y un engranaje de dientes internos están
conectados, girarán en el mismo sentido.conectados, girarán en el mismo sentido.
Los engranajes planetarios giran libremente en sus cojinetes yLos engranajes planetarios giran libremente en sus cojinetes y
el número de dientes no afecta la relación de los otros dosel número de dientes no afecta la relación de los otros dos
engranajes. Con conjuntos de engranajes planetarios hayengranajes. Con conjuntos de engranajes planetarios hay
normalmente tres o cuatro engranajes planetarios que giran ennormalmente tres o cuatro engranajes planetarios que giran en
cojinetes.cojinetes.
Sistemas Sistemas de de Transmisión Transmisión TECSUPTECSUP – – PFR PFR
218218
Figura 25 Figura 25 Conjunto de Conjunto de engranaje planetengranaje planetarioario
1.7.7.1.7.7. COMBINACIONES DE CONJUNTO DE ENGRANAJESCOMBINACIONES DE CONJUNTO DE ENGRANAJES
PLANETARIOSPLANETARIOS
Los cambios de velocidad, dirección y par se logran mediante laLos cambios de velocidad, dirección y par se logran mediante la
restricción o impulso de los diferentes componentes delrestricción o impulso de los diferentes componentes del
conjunto de engranajes planetarios. Hay varias combinacionesconjunto de engranajes planetarios. Hay varias combinaciones
posibles. Para transmitir la potencia a través de un conjuntoposibles. Para transmitir la potencia a través de un conjunto
planetario, un miembro se mantiene fijo, otro es el impulsor yplanetario, un miembro se mantiene fijo, otro es el impulsor y
otro es el impulsado. La corona no siempre es el miembro queotro es el impulsado. La corona no siempre es el miembro que
se mantiene fijo.se mantiene fijo.
En la Figura 26 el portaplanetarios se mantiene fijo paraEn la Figura 26 el portaplanetarios se mantiene fijo para
suministrar la rotación contraria. Si el engranaje central es elsuministrar la rotación contraria. Si el engranaje central es el
impulsor y gira a la izquierda, y el portaplanetarios se mantieneimpulsor y gira a la izquierda, y el portaplanetarios se mantiene
estacionario, la rotación de los engranajes plestacionario, la rotación de los engranajes planetarios impulsaráanetarios impulsará
la corona para que gire a la derecha.la corona para que gire a la derecha.
Si se mantiene fijo el engranaje central y la corona es elSi se mantiene fijo el engranaje central y la corona es el
engranaje impulsor, entonces el portaplanetarios será elengranaje impulsor, entonces el portaplanetarios será el
impulsado. Los engranajes planetarios giran alrededor de susimpulsado. Los engranajes planetarios giran alrededor de sus
propios ejes impulsando el portaplanetarios a una velocidadpropios ejes impulsando el portaplanetarios a una velocidad
más lenta que la corona y en el mismás lenta que la corona y en el mismo sentido de ésta.mo sentido de ésta.
Si se mantiene fija la corona y el engranaje central es elSi se mantiene fija la corona y el engranaje central es el
engranaje impulsor, entonces el portaplanetarios será elengranaje impulsor, entonces el portaplanetarios será el
impulsado. Los engranajes planetarios giran alrededor de susimpulsado. Los engranajes planetarios giran alrededor de sus
propios ejes, e impulsan el portaplanetarios a una velocidadpropios ejes, e impulsan el portaplanetarios a una velocidad
más lenta que el engranaje central y en el mismo sentido quemás lenta que el engranaje central y en el mismo sentido que
éste. El portaplanetarios será impulsado en velocidad baja.éste. El portaplanetarios será impulsado en velocidad baja.
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219219
Si el portaplanetarios es el engranaje impulsor y la corona es elSi el portaplanetarios es el engranaje impulsor y la corona es el
engranaje que se mantiene fijo, el engranaje central seráengranaje que se mantiene fijo, el engranaje central será
impulsado en velocidad alta.impulsado en velocidad alta.
Si no se restringe ningún miembro del conjunto de engranajes,Si no se restringe ningún miembro del conjunto de engranajes,
los engranajes girarán en vacío y no se transmite la potencia. Silos engranajes girarán en vacío y no se transmite la potencia. Si
el engranaje central y la corona se impulsan a la mismael engranaje central y la corona se impulsan a la misma
velocidad y en la misma dirección, el portaplanetarios sevelocidad y en la misma dirección, el portaplanetarios se
mantendrá fijo entre ellos y operará en mando directo.mantendrá fijo entre ellos y operará en mando directo.
Figura 26Figura 26
Conjunto de engranajes planetarios - Conjunto de engranajes planetarios - portaplanetariosrestringidoportaplanetarios restringido
1.7.8.1.7.8. TRANSMISIÓN PLANETARIA ARMADATRANSMISIÓN PLANETARIA ARMADA
Hemos visto las relaciones de los conjuntos de engranajesHemos visto las relaciones de los conjuntos de engranajes
planetarios. La Figura 27 muestra una servotransmisiónplanetarios. La Figura 27 muestra una servotransmisión
planetaria armada.planetaria armada.
Figura 27 Figura 27 Transmisión planeTransmisión planetaria armadataria armada
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220220
1.7.9.1.7.9. EJE DE DOS PIEZASEJE DE DOS PIEZAS
El eje de dos piezas mostrado en la Figura 28 se usará paraEl eje de dos piezas mostrado en la Figura 28 se usará para
explicar la disposición de la transmisión que empezaremos aexplicar la disposición de la transmisión que empezaremos a
estudiar.estudiar.
El eje de la izquierda es el eje de entrada. Los engranajesEl eje de la izquierda es el eje de entrada. Los engranajes
centrales de los grupos de engranajes planetarios de avance ycentrales de los grupos de engranajes planetarios de avance y
de retroceso están montados en el eje de entrada.de retroceso están montados en el eje de entrada.
El eje de la derecha es el eje de salida. Los engranajesEl eje de la derecha es el eje de salida. Los engranajes
centrales de los grupos planetarios de primera y segundacentrales de los grupos planetarios de primera y segunda
velocidad están montados en el eje de velocidad están montados en el eje de salida.salida.
Figura 28 Figura 28 Eje de Eje de dos piezados piezass
1.7.10.1.7.10. EJE DE DOS PIEZAS Y ENGRANAJES PLANETARIOSEJE DE DOS PIEZAS Y ENGRANAJES PLANETARIOS
Pongamos ahora algunos engranajes planetarios en cadaPongamos ahora algunos engranajes planetarios en cada
engranaje central para construir una servotransmisiónengranaje central para construir una servotransmisión
planetaria básica (Figura 29). Los conjuntos planetarios seplanetaria básica (Figura 29). Los conjuntos planetarios se
indican mediante números, comenzando por el extremo de laindican mediante números, comenzando por el extremo de la
entrada (izquierda), y están numerados como 1, 2, 3, y 4.entrada (izquierda), y están numerados como 1, 2, 3, y 4.
Figura 29 Figura 29 Eje de dos piEje de dos piezas y engranajeezas y engranajes planetarioss planetarios
1.7.11.1.7.11.  ADICIÓN AL EJE DEL PORTAPLANETARIOS ADICIÓN AL EJE DEL PORTAPLANETARIOS
En la Figura 30, se adicionó el portaplanetarios frontal delEn la Figura 30, se adicionó el portaplanetarios frontal del
conjunto de engranajes planetarios de retroceso. Se realizó unconjunto de engranajes planetarios de retroceso. Se realizó un
corte del portaplanetarios para mostrar cómo está montado ycorte del portaplanetarios para mostrar cómo está montado y
cómo sostiene los engranajes planetarios.cómo sostiene los engranajes planetarios.
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221221
Figura 30 Figura 30 Adición al ejAdición al eje del portape del portaplanetarioslanetarios
1.7.12.1.7.12.  ADICIÓN  ADICIÓN A A LOS LOS EJES EJES DEL DEL PORTAPLANETARIOSPORTAPLANETARIOS
CENTRALCENTRAL
En la Figura 31 se adicionó un portaplanetarios central alEn la Figura 31 se adicionó un portaplanetarios central al
conjunto de la transmisión. El portaplanetarios central conectaconjunto de la transmisión. El portaplanetarios central conecta
el eje de entrada al eje de salida. Este contiene los engranajesel eje de entrada al eje de salida. Este contiene los engranajes
planetarios de avance y de la segunda velocidad.planetarios de avance y de la segunda velocidad.
Figura 31 Figura 31 Adición a los ejes del portAdición a los ejes del portaplanetarios centraplanetarios centralal
1.7.13.1.7.13. TRES PORTAPLANETARIOS EN LOS EJESTRES PORTAPLANETARIOS EN LOS EJES
Los tres portaplanetarios están montados en los ejes en laLos tres portaplanetarios están montados en los ejes en la
Figura 32. De izquierda a derecha están el portaplanetariosFigura 32. De izquierda a derecha están el portaplanetarios
frontal, el portaplanetarios central y el portaplanetarios trasero.frontal, el portaplanetarios central y el portaplanetarios trasero.
Figura 32 Figura 32 Tres portaplaneTres portaplanetarios en los ejtarios en los ejeses
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222222
1.7.14.1.7.14. CUATRO CONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOSCUATRO CONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS
La Figura 33 muestra los cuatro conjuntos de engranajesLa Figura 33 muestra los cuatro conjuntos de engranajes
planetarios. Desde el extremo de la entrada (izquierda) están elplanetarios. Desde el extremo de la entrada (izquierda) están el
No.1 (retroceso), el No. 2 (avance), el No. 3 (segundaNo.1 (retroceso), el No. 2 (avance), el No. 3 (segunda
velocidad) y el No. 4 (primera velocidad).velocidad) y el No. 4 (primera velocidad).
Para completar la transmisión, se deben adicionar la corona yPara completar la transmisión, se deben adicionar la corona y
los embragues y poner el conjunto completo en una caja delos embragues y poner el conjunto completo en una caja de
protección.protección.
Figura 33 Figura 33 Cuatro conjCuatro conjuntos de engranajeuntos de engranajes planetarioss planetarios
1.7.15.1.7.15. FLUJO DE POTENCIA DE LA SERVOTRANSMISIÓNFLUJO DE POTENCIA DE LA SERVOTRANSMISIÓN
PLANETARIAPLANETARIA
En algunas servotransmisiones planetarias, hay un conjunto deEn algunas servotransmisiones planetarias, hay un conjunto de
engranajes planetarios por cada velocidad de la transmisión: unengranajes planetarios por cada velocidad de la transmisión: un
conjunto para el avance y un conjunto para el retroceso.conjunto para el avance y un conjunto para el retroceso.
La Figura 34 muestra los cuatro conjuntos de engranajesLa Figura 34 muestra los cuatro conjuntos de engranajes
planetarios armados dentro de un grupo planetarios armados dentro de un grupo compacto.compacto.
Figura 34 Figura 34 Grupo de Grupo de cuatro conjuntoscuatro conjuntos
de engranajes planetariosde engranajes planetarios
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223223
1.7.16.1.7.16. TRANSMISIÓN PLANETARIA DE DOS VELOCIDADES YTRANSMISIÓN PLANETARIA DE DOS VELOCIDADES Y
DOS DIRECCIONESDOS DIRECCIONES
La Figura 35 muestra una servotransmisión planetaria de dosLa Figura 35 muestra una servotransmisión planetaria de dos
velocidades y dos direcciones. Esta es una vista esquemáticavelocidades y dos direcciones. Esta es una vista esquemática
del conjunto de engranajes planetarios armados mostrado en ladel conjunto de engranajes planetarios armados mostrado en la
Figura 34.Figura 34.
La potencia del motor se transmite al eje de entrada (rojo) aLa potencia del motor se transmite al eje de entrada (rojo) a
través de un convertidor de par o de un divisor de par. Lostravés de un convertidor de par o de un divisor de par. Los
engranajes solares tanto de avance como de retroceso seengranajes solares tanto de avance como de retroceso se
montan en el eje de entrada y siempre giran cuando se impulsamontan en el eje de entrada y siempre giran cuando se impulsa
el eje el eje de entrada. de entrada. El portador cenEl portador central (gris) es tral (gris) es el portador deel portador de
los engranajes planetarios del conjunto de retroceso y dellos engranajes planetarios del conjunto de retroceso y del
conjunto de conjunto de segunda velocidad. segunda velocidad. El eje El eje de salida de salida (azul) y (azul) y elel
engranaje central para la segunda velocidad se montan en él.engranaje central para la segunda velocidad se montan en él.
El engranaje central para la primera velocidad se monta en elEl engranaje central para la primera velocidad se monta en el
eje de salida.eje de salida.
La disposición de los conjuntos de engranajes planetarios desdeLa disposición de los conjuntos de engranajes planetarios desde
el motor al eje de salida (de izquierda a derecha) son:el motor al eje de salida (de izquierda a derecha) son:
retroceso,avance, segunda, velocidad y primera velocidad.retroceso, avance, segunda, velocidad y primera velocidad.
Figura 35 Figura 35 Transmisión planetTransmisión planetaria de dos vearia de dos velocidadeslocidades
 y dos direcciones y dos direcciones
1.7.17.1.7.17. CONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS DECONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS DE
 AVANCE DE DOS DIRECCIONES AVANCE DE DOS DIRECCIONES
La Figura 36 muestra los conjuntos de engranajes planetariosLa Figura 36 muestra los conjuntos de engranajes planetarios
de avance y de retroceso o la mitad direccional de lade avance y de retroceso o la mitad direccional de la
transmisión. La potencia se transmite del motor al eje detransmisión. La potencia se transmite del motor al eje de
entrada (rojo). La corona del conjunto de engranajesentrada (rojo). La corona del conjunto de engranajes
planetarios planetarios de de avance avance está está detenida. detenida. Esta Esta parte parte de de lala
transmisión está ahora conectada al engranaje de avance.transmisión está ahora conectada al engranaje de avance.
Si se impulsa el eje de entrada, debido a que los engranajesSi se impulsa el eje de entrada, debido a que los engranajes
centrales (rojo) están montados en el eje de entrada, estoscentrales (rojo) están montados en el eje de entrada, estos
también son impulsados. El engranaje central de retroceso (eltambién son impulsados. El engranaje central de retroceso (el
de la izquierda) gira los engranajes planetarios. Sin embargo,de la izquierda) gira los engranajes planetarios. Sin embargo,
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224224
no se transmite potencia a través de los planetarios deno se transmite potencia a través de los planetarios de
retroceso debido a que ningún miembro del grupo planetarioretroceso debido a que ningún miembro del grupo planetario
está sostenido.está sostenido.
El engranaje central del planetario de avance gira con el eje deEl engranaje central del planetario de avance gira con el eje de
entrada. Por lo tanto, los engranajes planetarios giran enentrada. Por lo tanto, los engranajes planetarios giran en
sentido contrario. Debido a que la corona está detenida, lossentido contrario. Debido a que la corona está detenida, los
engranajes planetarios deben girar en el mismo sentido deengranajes planetarios deben girar en el mismo sentido de
rotación del engranaje central. Esto hace que elrotación del engranaje central. Esto hace que el
portaplanetarios gire en portaplanetarios gire en el mismo senel mismo sentido. tido. Este es Este es el flujo el flujo dede
potencia de la dirección de avance.potencia de la dirección de avance.
Figura 36 Figura 36 Conjuntos de eConjuntos de engranajes planetangranajes planetariosrios
de avance de dos de avance de dos direccionesdirecciones
1.7.18.1.7.18. CONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOSCONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS
DIRECCIONALES - DE RETROCESODIRECCIONALES - DE RETROCESO
La Figura 37 muestra el flujo de potencia cuando está detenidoLa Figura 37 muestra el flujo de potencia cuando está detenido
el portaplanetarios del conjunto planetario de engranajes deel portaplanetarios del conjunto planetario de engranajes de
retroceso. El eje de entrada impulsa el engranaje central delretroceso. El eje de entrada impulsa el engranaje central del
conjunto planetario de retroceso. El engranaje central impulsaconjunto planetario de retroceso. El engranaje central impulsa
los engranajes planetarios. Debido a que el portaplanetarioslos engranajes planetarios. Debido a que el portaplanetarios
está detenido, los engranajes planetarios deben girar en su sitioestá detenido, los engranajes planetarios deben girar en su sitio
e impulsar la ce impulsar la corona. orona. La corona gira La corona gira ahora en sentido cahora en sentido contrarioontrario
al engranaje central.al engranaje central.
La corona del conjunto planetario de retroceso está aseguradaLa corona del conjunto planetario de retroceso está asegurada
al portaplanetarios de los engranajes planetarios del conjuntoal portaplanetarios de los engranajes planetarios del conjunto
planetario planetario de de avance. avance. Por Por tanto, tanto, el el portaplanetarios portaplanetarios deldel
conjunto planetario de avance también gira en sentido opuestoconjunto planetario de avance también gira en sentido opuesto
a la rotación del engranaje de entrada.a la rotación del engranaje de entrada.
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225225
Figura 37 Figura 37 Conjuntos de enConjuntos de engranajes planetargranajes planetariosios
direccionales - de retrocesodireccionales - de retroceso
1.7.19.1.7.19. CONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS DECONJUNTOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS DE
SEGUNDA VELOCIDADSEGUNDA VELOCIDAD
La Figura 38 muestra la parte de velocidad de la transmisión. ElLa Figura 38 muestra la parte de velocidad de la transmisión. El
portaplanetarios de la izquierda es parte del portaplanetariosportaplanetarios de la izquierda es parte del portaplanetarios
del conjunto planetario de avance y es impulsado a la derechadel conjunto planetario de avance y es impulsado a la derecha
o a la izquierda, dependiendo sobre cuál conjunto deo a la izquierda, dependiendo sobre cuál conjunto de
engranajes planetarios (de avance o de retroceso) se estáengranajes planetarios (de avance o de retroceso) se está
transmitiendo la potencia.transmitiendo la potencia.
Figura 38 Figura 38 Conjuntos de engConjuntos de engranajes planetarranajes planetariosios
de segunda velocidadde segunda velocidad
1.7.20.1.7.20. OPERACIÓN DE LA PRIMERA VELOCIDADOPERACIÓN DE LA PRIMERA VELOCIDAD
Para la operación de la primera velocidad (Figura 39), la coronaPara la operación de la primera velocidad (Figura 39), la corona
del conjunto planetario de engranajes de segunda velocidaddel conjunto planetario de engranajes de segunda velocidad
está libre y la corona del conjunto de engranajes de primeraestá libre y la corona del conjunto de engranajes de primera
velocidad velocidad está está detenida. detenida. El El portaplanetarios portaplanetarios de de la la izquierdaizquierda
está todavía impulsado por la mitad direccional de laestá todavía impulsado por la mitad direccional de la
transmisión. La carga del eje de salida provee la resistencia a latransmisión. La carga del eje de salida provee la resistencia a la
rotación del erotación del engranaje central. ngranaje central. Por tanto, debe Por tanto, debe girar la cgirar la coronaorona
del conjunto planetario de engranajes de segunda velocidad.del conjunto planetario de engranajes de segunda velocidad.
Esta corona está sujeta al portaplanetarios del conjuntoEsta corona está sujeta al portaplanetarios del conjunto
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226226
planetario de primera velocidad. Debido a que la corona delplanetario de primera velocidad. Debido a que la corona del
conjunto planetario de primera velocidad está detenida, seconjunto planetario de primera velocidad está detenida, se
impulsa el engranaje central. Su rotación tiene el mismo sentidoimpulsa el engranaje central. Su rotación tiene el mismo sentido
de la rotación del portaplanetarios de la de la rotación del portaplanetarios de la izquierda.izquierda.
En En resumen, resumen, se se impulsa impulsa el el portaplanetarios portaplanetarios central. central. EsteEste
impulsa la corona de la segunda velocidad que está conectadaimpulsa la corona de la segunda velocidad que está conectada
al portaplanetarios de la primera velocidad. Debido a que laal portaplanetarios de la primera velocidad. Debido a que la
corona de la primera velocidad está detenida, los engranajescorona de la primera velocidad está detenida, los engranajes
planetarios van alrededor del interior de la corona e impulsan elplanetarios van alrededor del interior de la corona e impulsan el
engranaje central de la primera velocidad y el eje de engranaje central de la primera velocidad y el eje de salida.salida.En la Figura 38, está detenida la corona del conjunto planetarioEn la Figura 38, está detenida la corona del conjunto planetario
del engranaje de la segunda velocidad. Debido a que eldel engranaje de la segunda velocidad. Debido a que el
portaplanetarios está girando y la corona está detenida, seportaplanetarios está girando y la corona está detenida, se
impulsa el engranaje central del conjunto planetario deimpulsa el engranaje central del conjunto planetario de
segunda velocidad. segunda velocidad. El engranaje El engranaje central y central y el eje de salida el eje de salida girangiran
en el mismo sentido que el poen el mismo sentido que el portaplanetarios.rtaplanetarios.
Ningún miembro del conjunto planetario de engranajes deNingún miembro del conjunto planetario de engranajes de
primera velocidad está sostenido. Por tanto, todos losprimera velocidad está sostenido. Por tanto, todos los
componentes están libres para girar y no transmiten potencia acomponentes están libres para girar y no transmiten potencia a
través del conjunto planetario de primera velocidad.través del conjunto planetario de primera velocidad.
Figura 39 Figura 39 Operación de Operación de la primera vla primera velocidadelocidad
1.7.21.1.7.21. PRIMERA VELOCIDAD DE AVANCEPRIMERA VELOCIDAD DE AVANCE
En la primera velocidad de avance (Figura 40), están detenidasEn la primera velocidad de avance (Figura 40), están detenidas
las coronas de los grupos planetarios de avance y de primeralas coronas de los grupos planetarios de avance y de primera
velocidad. La potencia no se transmite a través del conjuntovelocidad. La potencia no se transmite a través del conjunto
planetario de retroceso debido a que ningún miembro estáplanetario de retroceso debido a que ningún miembro está
sostenido. Cuando la corona del conjunto planetario de avancesostenido. Cuando la corona del conjunto planetario de avance
se detiene, la rotación del engranaje central hace que losse detiene, la rotación del engranaje central hace que los
engranajes planetarios giren alrededor del engranaje central.engranajes planetarios giren alrededor del engranaje central.
Los engranajes planetarios de avance están montados en elLos engranajes planetarios de avance están montados en el
portaplanetarios central, el cual debe girar.portaplanetarios central, el cual debe girar.
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227227
La rotación del portaplanetarios central impulsa la corona delLa rotación del portaplanetarios central impulsa la corona del
conjunto planetario de segunda velocidad. El engranaje centralconjunto planetario de segunda velocidad. El engranaje central
del conjunto planetario de segunda velocidad es el miembrodel conjunto planetario de segunda velocidad es el miembro
retenido porque su rotación está restringida por la carga del ejeretenido porque su rotación está restringida por la carga del eje
de salida. de salida. Los engranajes planeLos engranajes planetarios harán que tarios harán que la corona gire.la corona gire.
La corona del conjunto planetario de segunda velocidad seLa corona del conjunto planetario de segunda velocidad se
conecta al portaplanetarios del conjunto planetario de primeraconecta al portaplanetarios del conjunto planetario de primera
velocidad. velocidad. Debido a Debido a que la que la corona de corona de primera velocidad primera velocidad estáestá
detenida, los engranajes planetarios impulsan el engranajedetenida, los engranajes planetarios impulsan el engranaje
central de primera velocidad y entregan la potencia al eje decentral de primera velocidad y entregan la potencia al eje de
salida. La máquina se mueve hacia adelante en primerasalida. La máquina se mueve hacia adelante en primera
velocidad.velocidad.
Figura 40 Figura 40 Primera velocPrimera velocidad de idad de avanceavance
1.7.22.1.7.22. PRIMERA VELOCIDAD DE RETROCESOPRIMERA VELOCIDAD DE RETROCESO
En la primera velocidad de retroceso (Figura 41), estánEn la primera velocidad de retroceso (Figura 41), están
sostenidos el portaplanetarios del conjunto planetario desostenidos el portaplanetarios del conjunto planetario de
retroceso y la corona del conjunto planetario de primeraretroceso y la corona del conjunto planetario de primera
velocidad.velocidad.
Cuando el portaplanetarios del conjunto planetario de retrocesoCuando el portaplanetarios del conjunto planetario de retroceso
está sostenido, los engranajes planetarios giran e impulsan laestá sostenido, los engranajes planetarios giran e impulsan la
corona de retroceso en dirección opuesta al eje de entrada. Lacorona de retroceso en dirección opuesta al eje de entrada. La
corona de retroceso hace que el portaplanetarios central gire.corona de retroceso hace que el portaplanetarios central gire.
La carga del eje de salida sostiene el engranaje central delLa carga del eje de salida sostiene el engranaje central del
conjunto planetario de segunda velocidad. El portaplanetariosconjunto planetario de segunda velocidad. El portaplanetarios
central hará que los engranajes planetarios impulsen la coronacentral hará que los engranajes planetarios impulsen la corona
de segunda velocidad. La corona de segunda velocidad sede segunda velocidad. La corona de segunda velocidad se
conecta al portaplanetarios del conjunto planetario de primeraconecta al portaplanetarios del conjunto planetario de primera
velocidad. La corona de primera velocidad está sostenida. Losvelocidad. La corona de primera velocidad está sostenida. Los
engranajes planetarios giran alrededor del interior de la coronaengranajes planetarios giran alrededor del interior de la corona
de primera velocidad e impulsan el engranaje central de lade primera velocidad e impulsan el engranaje central de la
primera velocidad y el eje de salida.primera velocidad y el eje de salida.
Sistemas Sistemas de de Transmisión Transmisión TECSUPTECSUP – – PFR PFR
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Figura 41 Figura 41 Primera velPrimera velocidad de retocidad de retrocesoroceso
1.7.23.1.7.23. SEGUNDA VELOCIDAD DE AVANCESEGUNDA VELOCIDAD DE AVANCE
En la segunda velocidad de En la segunda velocidad de avance, están detenidas las coronasavance, están detenidas las coronas
de los grupos planetarios de avance y de segunda velocidad. Lade los grupos planetarios de avance y de segunda velocidad. La
potencia no se transmite a través del conjunto planetario depotencia no se transmite a través del conjunto planetario de
retroceso debido a que ninguno de sus miembros estáretroceso debido a que ninguno de sus miembros está
sostenido. sostenido. Cuando la Cuando la corona del corona del conjunto planetario conjunto planetario de avancde avancee
se detiene, la rotación del engranaje central hace que losse detiene, la rotación del engranaje central hace que los
engranajes planetarios giren alrededor del engranaje central.engranajes planetarios giren alrededor del engranaje central.
Los engranajes planetarios de avance están montados en elLos engranajes planetarios de avance están montados en el
portaplanetarios central y por tanto éste debe girar.portaplanetarios central y por tanto éste debe girar.
La corona de segunda velocidad está sostenida. ElLa corona de segunda velocidad está sostenida. El
portaplanetarios central hace que los engranajes planetariosportaplanetarios central hace que los engranajes planetarios
giren alrededor del interior de la corona de segunda velocidad egiren alrededor del interior de la corona de segunda velocidad e
impulsen el engranaje central de segunda velocidad y el eje deimpulsen el engranaje central de segunda velocidad y el eje de
salida.salida.
Figura 42 Figura 42 Segunda veSegunda velocidad de locidad de avanceavance
TECSUPTECSUP  – – PFR PFR Sistemas Sistemas de de TransmisiónTransmisión
229229
1.7.24.1.7.24. SEGUNDA VELOCIDAD DE RETROCESOSEGUNDA VELOCIDAD DE RETROCESO
En la segunda velocidad de retroceso (Figura 43), estánEn la segunda velocidad de retroceso (Figura 43), están
sostenidos el portaplanetarios del conjunto planetario desostenidosel portaplanetarios del conjunto planetario de
retroceso y la corona del conjunto planetario de segundaretroceso y la corona del conjunto planetario de segunda
velocidad. Cuando el portaplanetarios del conjunto planetariovelocidad. Cuando el portaplanetarios del conjunto planetario
de retroceso está sostenido, los engranajes planetarios giran ede retroceso está sostenido, los engranajes planetarios giran e
impulsan la corona de retroceso en sentido contrario al del ejeimpulsan la corona de retroceso en sentido contrario al del eje
de entrada. La corona de retroceso hace que elde entrada. La corona de retroceso hace que el
portaplanetarios central gire. La corona de segunda velocidadportaplanetarios central gire. La corona de segunda velocidad
está sostenida. El portaplanetarios central hace que losestá sostenida. El portaplanetarios central hace que los
engranajes planetarios giren alrededor del interior de la coronaengranajes planetarios giren alrededor del interior de la corona
de segunda velocidad e impulsen el engranaje central dede segunda velocidad e impulsen el engranaje central de
segunda velocidad y el eje de salida.segunda velocidad y el eje de salida.
Figura 43 Figura 43 Segunda velocidSegunda velocidad de retrocesoad de retroceso
1.7.25.1.7.25. SERVOTRANSMISIÓN DE MANDO DIRECTOSERVOTRANSMISIÓN DE MANDO DIRECTO
Los grandes tractores de servicio agrícola Challenger estánLos grandes tractores de servicio agrícola Challenger están
equipados con una servotransmisión de mando directo (Figuraequipados con una servotransmisión de mando directo (Figura
44). 44). Esta transmisión Esta transmisión combina las combina las características de características de mando demando de
contraeje, mando planetario y mando directo. Estacontraeje, mando planetario y mando directo. Esta
servotransmisión de mando directo tiene diez velocidades deservotransmisión de mando directo tiene diez velocidades de
avance y dos velocidades de retroceso.avance y dos velocidades de retroceso.
La transmisión se controla mediante una válvula de ModulaciónLa transmisión se controla mediante una válvula de Modulación
de Embrague Individual (ICM). Otras transmisiones controladasde Embrague Individual (ICM). Otras transmisiones controladas
mediante válvulas ICM están equipadas con dispositivos quemediante válvulas ICM están equipadas con dispositivos que
tienen la capacidad de hacer cambio automático de velocidadtienen la capacidad de hacer cambio automático de velocidad
ascendente y cambio de velocidad descendente. En estaascendente y cambio de velocidad descendente. En esta
transmisión, la selección de la velocidad es una funcióntransmisión, la selección de la velocidad es una función
únicamente de la posición de la palanca de cambios. Lasúnicamente de la posición de la palanca de cambios. Las
válvulas de control se explicarán en la lección 3 de esta unidad.válvulas de control se explicarán en la lección 3 de esta unidad.
Sistemas Sistemas de de Transmisión Transmisión TECSUPTECSUP – – PFR PFR
230230
Figura 44 Figura 44 Servotransmisión Servotransmisión de mando directode mando directo
1.8.1.8. EJES DE LA TRANSMISIÓNEJES DE LA TRANSMISIÓN
Los ejes de la transmisión (Figura 45) son visibles cuando se retira laLos ejes de la transmisión (Figura 45) son visibles cuando se retira la
cubierta frontal de la transmisión. El contraeje superior (1) sostiene loscubierta frontal de la transmisión. El contraeje superior (1) sostiene los
embragues Nos. 1 embragues Nos. 1 y 2. y 2. El contraeje infEl contraeje inferior (2) sostiene erior (2) sostiene los embragueslos embragues
Nos. 7 y 8. El eje de entrada (3) recibe la potencia del motor paraNos. 7 y 8. El eje de entrada (3) recibe la potencia del motor para
impulsar el contraeje superior y el embrague de toma de fuerza (si tiene).impulsar el contraeje superior y el embrague de toma de fuerza (si tiene).
El contraeje inferior impulsa el engranaje loco de retroceso (noEl contraeje inferior impulsa el engranaje loco de retroceso (no
mostrado), que a la vez impulsa la mostrado), que a la vez impulsa la bomba de la transmisión.bomba de la transmisión.
Figura 45 Figura 45 Ejes de Ejes de la transmisióla transmisiónn
1.9.1.9. SERVOTRANSMISIÓN DE MANDO DIRECTOSERVOTRANSMISIÓN DE MANDO DIRECTO
La vista esquemática de la Figura 46 muestra la transmisión ChallengerLa vista esquemática de la Figura 46 muestra la transmisión Challenger
desde el lado derecho de la máquina. Para transmitir la potencia a travésdesde el lado derecho de la máquina. Para transmitir la potencia a través
de la transmisión se usan cuatro embragues de rotación, dos en elde la transmisión se usan cuatro embragues de rotación, dos en el
contraeje (embrague No. 1 y embrague No.2) y dos en el conjunto decontraeje (embrague No. 1 y embrague No.2) y dos en el conjunto de
engranajes inferior (embrague No. 7 y embrague No. 8) y cuatroengranajes inferior (embrague No. 7 y embrague No. 8) y cuatro
embragues planetarios en el grupo planetario (embragues Nos. 3, 4, 5 yembragues planetarios en el grupo planetario (embragues Nos. 3, 4, 5 y
6).6).
TECSUPTECSUP  – – PFR PFR Sistemas Sistemas de de TransmisiónTransmisión
231231
La potencia fluLa potencia fluye a travye a través del eje de és del eje de entrada (rojo). entrada (rojo). Los engranajes delLos engranajes del
eje de entrada giran los engranajes de los contraejes. Estos engranajeseje de entrada giran los engranajes de los contraejes. Estos engranajes
(rojo) giran los cojinetes y no giran el eje si los embragues no están(rojo) giran los cojinetes y no giran el eje si los embragues no están
conectados. El embrague No. 1 y el embrague No. 2 se usan para lasconectados. El embrague No. 1 y el embrague No. 2 se usan para las
velocidades de AVANCE. Los tamaños diferentes de los engranajesvelocidades de AVANCE. Los tamaños diferentes de los engranajes
permiten que el embrague No. 1 provea una velocidad de entrada baja ypermiten que el embrague No. 1 provea una velocidad de entrada baja y
el embrague No. 2 provea una velocidad de entrada alta al conjunto deel embrague No. 2 provea una velocidad de entrada alta al conjunto de
engranajes de baja. El embrague No. 8 se usa para retroceso. Cuandoengranajes de baja. El embrague No. 8 se usa para retroceso. Cuando
algún embrague de dirección se conecta, una maza sostiene el engranajealgún embrague de dirección se conecta, una maza sostiene el engranaje
al eje y hace que el eje transmita la potencia. Los embragues de direcciónal eje y hace que el eje transmita la potencia. Los embragues de dirección
hacen girar los componentes que se muestran en naranja. Los embragueshacen girar los componentes que se muestran en naranja. Los embragues
planetarios se usan con los embragues de dirección para obtener todasplanetarios se usan con los embragues de dirección para obtener todas
las velocidades a través de la OCTAVA velocidad de avance. Loslas velocidades a través de la OCTAVA velocidad de avance. Los
embragues planetarios 6 y 3 se usan con el embrague No. 8 para obtenerembragues planetarios 6 y 3 se usan con el embrague No. 8 para obtener
las diferentes reducciones de velocidad para R1 y R2.las diferentes reducciones de velocidad para R1 y R2.
En la NOVENA velocidad y en la DÉCIMA velocidad no se usan losEn la NOVENA velocidad y en la DÉCIMA velocidad no se usan los
embragues planetarios. El embrague No. 1 o el embrague No. 2 se usanembragues planetarios. El embrague No. 1 o el embrague No. 2 se usan
con el embrague No. 7. El embrague No. 7 hará que los componentescon el embrague No. 7. El embrague No. 7 hará que los componentes
mostrados en verde giren a la misma velocidad que los componentesmostrados en verde giren a la misma velocidad que los componentes
mostrados en naranja. Esto significa que la corona No. 3 girará a lamostrados en naranja. Esto significa que la corona No. 3 girará a la
misma velocidad que el engranaje central No. 3. Como resultado, elmisma velocidad que el engranaje central No. 3. Como resultado, el
portaplanetarios(azul) se sostendrá entre ellos sin pérdida portaplanetarios (azul) se sostendrá entre ellos sin pérdida de velocidad.de velocidad.
Figura 46 Figura 46 Servotransmisión Servotransmisión de mando directo (vista de mando directo (vista esquemática)esquemática)
Sistemas Sistemas de de Transmisión Transmisión TECSUPTECSUP – – PFR PFR
232232
1.10.1.10. TABLA DE CONEXIONES DE EMBRAGUES DE LA TRANSMISIÓNTABLA DE CONEXIONES DE EMBRAGUES DE LA TRANSMISIÓN
La tabla de la Figura 47 indica los embragues que están conectados paraLa tabla de la Figura 47 indica los embragues que están conectados para
la operación en cada gama de velocidad. Esta tabla se aplica a todos losla operación en cada gama de velocidad. Esta tabla se aplica a todos los
modelos Challenger de la serie "E".modelos Challenger de la serie "E".
TABLA DE CONEXION DE EMBRAGUESTABLA DE CONEXION DE EMBRAGUES
GAMA DE VELOCIDADES DE LAGAMA DE VELOCIDADES DE LA
TRANSMISIONTRANSMISION
EMBRAGUE DEEMBRAGUE DE
CONTRAEJECONTRAEJE
CONECTADOCONECTADO
EMBRAGUEEMBRAGUE
PLANETARIOPLANETARIO
CONECTADOCONECTADO
RETROCESO (R2)RETROCESO (R2) 8 8 66
RETROCESO (R1)RETROCESO (R1) 8 8 33
NEUTRALNEUTRAL 7 7 --
PRIMERAPRIMERA 1 1 33
SEGUNDASEGUNDA 2 2 33
TERCERATERCERA 1 1 44
CUARTACUARTA 1 1 55
QUINTAQUINTA 1 1 66
SEXTASEXTA 2 2 44
SS PPTTIIMMAA 2 2 55
OCTAVAOCTAVA 2 2 66
NOVENANOVENA 1 1 77
DD CCIIMMAA 2 2 77
Figura 47 Figura 47 Tabla de conexiones de eTabla de conexiones de embragues de la transmimbragues de la transmisiónsión
Una tabla de este tipo puede ser una referencia muy útil cuando seUna tabla de este tipo puede ser una referencia muy útil cuando se
requieren la identificación y la solución de problemas que se presenten enrequieren la identificación y la solución de problemas que se presenten en
el funcionamiento de una transmisión. Por ejemplo, si el operador de lael funcionamiento de una transmisión. Por ejemplo, si el operador de la
máquina dice que la transmisión patina en primera y segunda velocidadmáquina dice que la transmisión patina en primera y segunda velocidad
de avance y en primera de retroceso, el problema está probablemente ende avance y en primera de retroceso, el problema está probablemente en
el embrague No. 3 puesto que éste es común a las tres gamas deel embrague No. 3 puesto que éste es común a las tres gamas de
velocidad. Si la transmisión patina en primera velocidad de avance, perovelocidad. Si la transmisión patina en primera velocidad de avance, pero
no en la segunda velocidad de avance, el problema está probablementeno en la segunda velocidad de avance, el problema está probablemente
en el embrague No.1.en el embrague No.1.