motores y tractores fca-unasam

7/25/2019 motores y tractores FCA-UNASAM

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Ao de la consolidacin del Mar de Grau

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA AGRCOLA

TRABAJO DE INVESTIGACION

FUNDAMENTO DE DISEO DE TRACTORES AGRICOLAS

CURSO : MOTORES Y TRACTORES

CICLO : VII

DOCENTE : Ing. AYORA GARAGATE LORENZO MOISES

INTEGRANTES : FERNANDEZ SILVA R!"#$%#

JUSTINEANO INFANTES N#&'(

NUEZ )ERRERA Y'$#n*

URIBE RODRIGUEZ A+',

Huaraz- 21de junio de 2016

FUNDAMENTO DE DISEO DE TRACTORESAGRICOLAS 1


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I. INTRODUCCION

El presente trabajo se describe y analiza el porqu de las caractersticasprincipales del tractor agrcola:

Tractores agrcolas funciones y clasificacin.

Eje toma de fuerza (P.T.!.

Traba diferencial.

Tres enganc"es en tres puntos (montaje integral!.

#istema "idr$ulico potente ("ace fuerza "idr$ulica!.

%renos independientes.

&arra de tiro.

'aja de cambio que proporcionan "asta ) *elocidades.

II. OBJETIVOS

+nalizar, describir y estudiar el fundamento de dise-o de tractoresagrcolas.



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III. REVISION BIBLIOGRAFICA

TRACTORES AGRCOLAS

(+T+E#, ///!- M'n#/n*:El tractor es un *e"culo dotado de motor que le sir*epara poder desplazar por s mismo y remolcar o accionar las distintas maquinas que seutiliza en la agricultura actual.

En la mayora de los casos, predominante, las traseras son motrices y de mayor tama-oque las delanteras, que son solo directrices0 a"ora bien, en algunos casos, tanto lasruedas traseras como las delanteras son motrices.

E1isten tambin otros tractores que en lugar de lle*ar ruedas neum$ticas, *an dotadosde dos cadenas giratorias de placas met$licas, una a cada lado del tractor, sobre los

cuales se desplazan. + estos se les denomina 2tractores de cadenas3 o 2tractores oruga3.

F#g. N0 12: T(*3/( Ag(4/,* M/5'(n/ D' L,*n3*$ N'!"63#*$

F!'n3': (+r*alo, //4!



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FUNCIONES:

(+r*alo, //4!- "'n#/n*: 5os tractores agrcolas se pueden subdi*idir en dos*ersiones fundamentales:

Tractores de llantas de simple y doble traccin, y tractores de bandas (orugas!. 5asfunciones con que deben cumplir estos, se e1plican a continuacin:

6. 7esarrollar fuerza de tiro o traccin, para las operaciones de preparacin detierras (labranza primaria y secundaria! y para jalar sembradoras, remolques y

cosec"adoras0 estas operaciones las realiza a tra*s de la 8&arra de Tiro8 (&7T!.

. 7esarrollar potencia de giro para accionar los mecanismos de m$quinas decampo, que pueden o no ser simult$neamente remolcadas por el mismo tractor,tales como segadoras, empacadoras, sembradoras9fertilizadoras, cosec"adoras,etc., suministrando potencia a tra*s del eje 8Toma de %uerza8 (T7%!, el cual"ace muc"as dcadas sustituy al accesorio de polea anc"a y cnca*a que seutilizaba antes para el accionamiento de m$quinas debido a que las fajas planasque se usaban en estos mecanismos, no son tan eficientes como las trapezoidalesque se utilizan actualmente, adem$s, con la calidad de los ejes card$nicos que sefabrican "oy en da, quedan completamente en desuso.

. 7esarrollar potencia mediante su #istema ;idr$ulico (#;! para el le*ante,accionamiento y el control remoto de m$quinas, esto incluye el sistema deenganc"e en tres puntos para el accionamiento de implementos montados quetrabajan sobre la superficie del terreno o en profundidad, y el acople r$pido demangueras con mando a distancia para el funcionamiento de aperos grandes y

pesados.


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('"a*es, //

T(*3/( 5' /(!g*$ / *5'n*$. En el pasado este tractor tu*o m$s importancia para laslabores agrcolas de la que "oy tiene. #u uso actual es m$s restringido a zonas muy

fangosas, el rango de potencia de estos tractores esta entre / y 6=/>?.

T(*3/( '$36n5*( / 5' $!(/$: Es un tractor que no acople para implementos a los trespuntos, es decir, que solo opera con implementos de tiro, sea acoplados a barra de tiro.#u potencia esta entre 6= y 6=/>?.

T(*3/('$ 5' g(*n '$9*#/ ,#(': #on tractores con llantas altas para ser usado ensurcos de culti*os ya establecidos cuyas alturas requieren m$s de espacio libre entre elc"asis del tractor y su follaje, tal como la ca-a de az@car y el maz. Potencia de 6= aA/>?.

T(*3/( 5' $'(;##/: el espacio o luz entre el suelo y el c"asis de este tipo de tractor esmenor, comparado con el de surcos.

T(*3/('$ 9*(* %!'(3/:es muy parecido, al ser*icio, pero es un poco m$s bajo, parapermitir las labores bajo los $rboles. Bo cuenta con marco de seguridad en caso de*uelco, se puede encontrar con potencias desde 6= "asta A/>?.

T(*3/( !n#;'($*,: "ay *arios tipos y sus dise-os permiten el acople de *ariosimplementos a los cuales tambin les proporcionan fuerzas para la realizacin delabores.

T(*3/('$ 9*(*


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FUNDAMENTO DE DISEO TRACTOR AGRCOLA

('"a*es, //

Potencia por medio de la toma de fuerza a implementos como rotadores,segadoras, aspersores, equipo estacionario como bomba para riego ygeneradores de corriente elctrico.

Potencia a tra*s de su sistema "idr$ulico, para le*antar y trasportar y operar. %uerza de empuje para operar con implementos, como palas mec$nicas

delanteras o cargadores frontales.

DOBLE TRACCION

=DEERE >12?@- "'n#/n*- El fundamento de la doble traccin es mejorar la

capacidad de traslacin del tractor, es decir la transitabilidad. El tractor agrcola debe

tener una alta capacidad de transitar suelos difciles, pues la e1igencia no se agota enque el mismo se autotransporte, sino que, como tarea normal, se requiere que adem$s

tracciones alg@n implemento, prdida de potencia y por lo tanto, el dise-o debe tender

a disminuirlo las prdidas por rodadura y prdidas por patinaje. #obre la primera la

injerencia del operador es casi nula, pero sobre las restantes es muc"o lo que se puede

"acer

F#g. N0 1>: 3(*3/( 5' 5/,' 3(*#8n.



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F!'n3': (7EEE, /6A!.

L* 5/,' 3(*..#8n/"/ $/,!.#8n

5a doble traccin di*ide la fuerza total a transmitir entre las cuatro ruedas. 'omo el

esfuerzo que realiza cada rueda ser$ menor, es m$s factible que el suelo lo soporte,

aun estando en situaciones muy blandas y de baja capacidad portante.

+dem$s, se debe tener en cuenta que los tractores con traccin en dos ruedas *iran

porque al girar las ruedas delanteras, stas reciben un empuje e1tra del suelo. 5o que

significa prdida de potencia en los tractores con doble traccin las ruedas tambin se

giran al doblar, pero al ser motrices, arrastran al m*il sin necesidad de contar con elempuje e1tra del suelo

F#g. N0 1: 5#7'('n3'$ 3(*3/('$ *g(4/,*$

F!'n3': =DEERE >12?@.



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B*((* 5' 3#(/

=AREVALO >11@0 "'n#/n*: Est$ presente en todos los tractores agrcolas, tiene

posibilidad de oscilar "orizontalmente, de esta forma es posible enganc"ar

implementos en forma e1cntrica. 5a barra de traccin fue normaliza por primera

*ez en el a-o 64


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Fig. Tra!"r ai"#a#$"U#a %"&%a $' ri'g"

Fig. Tra!"r ai"#a#$"(# ')'*a$"r $' gra#"

Fig. Tra!"r !ira#$" $'(# r'&")+('

F#g. 1 3(*3/( *g(4/,* /n $!$ 5#7'('n3'$ #"9,'"'n3/$:

FUNDAMENTO DE DISEO DE TRACTORESAGRICOLAS 1,


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Fig. Tra!"r !ira#$" $'(# ara$"

Fig. Tra!"r "# -a)a

Fig. Tra!"r !ira#$" Ai"#a#$" (# r'&")+('

Todas estas posibilidades se resumen en < grandes acciones que constituyen las

aplicaciones b$sicas del tractor:

emolcar.

+rrastrar.

Empujar.

Transmitir mo*imiento.

Eng*n%' 5' T('$ P!n3/$

=AREVALO >11@ "'n#/n*: Es un mecanismo que permite acoplar m$quinas oaperos al tractor. Est$ constituido por los brazos inferiores izquierdo y derec"o y el

brazo superior o tercer punto. Este tipo de enganc"e posee una mayor integracin delimplemento al tractor, que en el caso de la barra de tiro.

El sistema se acciona por fuerza "idr$ulica y es posible le*antar, ni*elar y ajustarimplementos montados al tractor.

F#g. N0 1?: 'ng*n%' 5' 3('$ 9!n3/$ 5' !n 3(*3/( *g(4/,*



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F!'n3': =AREVALO >11@.

El enganc"e de tres puntos (o tripuntal!, esta normalizado por la D# (norma /! ye1isten las siguientes categoras:

'ategor Potencia de

D Para tractores de "asta F de potencia del motor

DD Para tractores de "asta 4 >F de potencia del motor

DDD Para tractores de "asta )/ a 6)= >F de potencia del

DC Para tractores de "asta 6= a // >F de potencia del

6B Para tractores estrec"os (%ruteros!

=GILL 2@ "'n#/n*: Enganc"e de tres puntos. Este acople lo utilizan para losimplementos que requieren este tipo de enganc"e: algunos cinceles, rastrillos pulidores,*oleadoras, etc. En relacin con sus dimensiones, este tipo de enganc"es se "anormalizado, de acuerdo con la potencia del tractor, por categoras:

'ategora D: /


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5os implementos de 'ategora D pueden montarse en uno de 'ategora DD, yste, a su *ez, al de 'ategora DDD.

F#g. N0 1: 'ng*n%' 5' 3('$ 9!n3/$ 5' !n 3(*3/( *g(4/,*.

F!'n3': =GILL 2@

F#g. N0 1: 5#7'('n3'$ 'ng*n%'$ 5' 3('$ 9!n3/$ 5' !n 3(*3/( *g(4/,*.



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F!'n3': =GILL 2@.

LA ACTUACIN DEL DIFERENCIAL

=MARHUEZ >11@ M'n#/n*: #e presenta fundamentalmente en tractores de ruedasque aborda una cur*a, la rueda e1terior debe recorrer mayor distancia que la interior.Para ello es preciso que e1ista un dispositi*o mec$nico en el eje de las ruedas que lo

permita y este dispositi*o es el diferencial pero el sistema permitir el giro en cur*a noes @nico: con rueda libre alternati*a se puede tambin circular en cur*a, pero con elincon*eniente de perder la funcin motriz en la rueda e1terior y concentrar elesfuerzo en la interior, con aumento adem$s de la *elocidad del *e"culo (larueda interior recorre menos camino y a la misma *elocidad que en recta, luego el*e"culo ir$ m$s aprisa!, cosa que no sucede en el *e"culo dotado dediferencial.

+l circular en cur*a, la caja del diferencial tambin recibe el mismo mo*imiento desde

la corona, pero lo reparte de manera diferente entre la rueda interior y la e1terior. En

el caso de que una de las ruedas quedase frenada, la otra podra alcanzar doble

*elocidad que la que tiene la corona, impulsada por el pi-n de ataque (ejes sin

reductor!.

El diferencial tambin permite, con la corona frenada (motor parado y marc"a

conectada!, y el eje motor le*antado del suelo, que al accionar una de las ruedas la



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otra gire en sentido contrario.

7#g. N0 1: 5#7'('n#*, 5' !n 3(*3/( *g(4/,*.

F!'n3': =MARHUEZ >11@.

Todo ello se puede resumir diciendo que la suma de las *elocidades de los

semiejes (en las ruedas en el caso de ejes sin reduccin final! di*ida por dos

es igual a la *elocidad de la corona.

El diferencial, puede ser diferente, en cuanto a dise-o, figura, tama-o o ubicacin0 pero,

los principios de funcionamiento y objeti*os0 siguen siendo los mismos

El objeti*o es: administrar la fuerza motriz, en las ruedas encargadas de la traccin,

tomando como base, la diferencia de paso o rotacin, entre una rueda, con relacin a la

otra.5a funcin primara de un diferencial es, deri*ar la rotacin recibida de la caja de

*elocidades0 transmisin en un $ngulo de 4/grados.

7#g. N0 21: 5#7'('n#*, 5' !n 3(*3/( *g(4/,*.



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F!'n3': =MARHUEZ >11@.

El principal incon*eniente del diferencial estriba en que si una rueda pierde ad"erencia

con el suelo, gira con *elocidad doble que la corona, mientras que la otra se queda

inm*il. Este caso puede darse en zonas con "ielo, barro, etc. Para solucionar este

problema, los tractores los tractores lle*an un mecanismo de ,/!'/ 5', 5#7'('n#*,,

que permite anular su funcin y obliga a las dos ruedas a ir a la misma *elocidad. Este

bloqueo debe utilizarse @nicamente para resol*er ese tipo de situaciones pues en otro

caso puede originar a*eras en el diferencial y "asta el *uelco del tractor si ste intenta

girar.

EJE DE TOMA DE FUERZA

=GILL 2@ "'n#/n*:Es el eje que, accionado por el motor, se encarga de dar

mo*imiento a determinado tipo de m$quinas acopladas al tractor.

Es un eje cuya funcin es imprimir rotacin a algunos implementos agrcolas

(fumigadoras, cortamalezas, abonadoras, etc.! utilizadas en las labores de campo.

;ay tres tipos de ejes, cuyas dimensiones son uni*ersales: est$ndar (de A estras y ,=

centmetros de di$metro, que gira a =


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diferentes. 5as tomas de fuerza pueden ser "idr$ulicas o mec$nicas. 5os tractores

modernos *ienen construidos con tomas fuerza "idr$ulicas.

LA CAJA DE CAMBIOS:=AREVALO >11@ M'n#/n*:5as labores agrcolas y forestales requieren el empleode gran cantidad de m$quinas siendo la *elocidad de a*ance y la fuerza de traccindiferentes en cada una de ellas. Esto nos obliga a que el tractor disponga de un elementoen la transmisin que adapte la *elocidad del tractor y su capacidad de traccin a lasrequeridas por cada m$quina

5a caja de cambios del tractor ('7'! es el elemento de la transmisin que permiteobtener un ele*ado n@mero de relaciones de desmultiplicacin (n@mero de marc"as!entre el eje de entrada y el de salida de dic"a caja, con lo cual, para un mismo rgimen

de funcionamiento del motor se pueden obtener tantas *elocidades de a*ance comomarc"as tenga la caja de cambios. 5a caja de cambios es un elemento de la m$1imaimportancia para el trabajo eficiente del tractor y est$ sufriendo continuos a*ances.

5a caja de cambios, por tanto, se dispone en los *e"culos para obtener, por medio deengranajes, el par de salida a cambio de reducir el n@mero de re*oluciones en lasruedas. 'on la caja de cambios se logra mantener, dentro de unas condiciones ptimas,la potencia desarrollada por el motor.

El tractor tendr$ m$s fuerza de tiro a una *elocidad corta que a una larga. Para adaptarsea las distintas *elocidades de a*ance necesarias en los trabajos que realiza el tractor, los

modelos modernos tienen 6, 6A, < o incluso m$s de marc"as. Tal di*ersidad derelaciones de desmultiplicacin slo puede conseguirse colocando *arias cajas decambio en serie (una caja de cambios de < o A marc"as y uno o *arios gruposreductores!.

El n@mero de marc"as total resulta del producto de las posibilidades que incluyen lasdiferentes cajas de cambio (


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SISTEMA )IDRULICO

=DIRECCION DE EDUCACION AGRARIA >11@ - 5#' !': Ina forma detransmitir energa entre el motor y el mecanismo encargado de realizar el trabajo, puedeser mediante un flujo de aceite que circula por tuberas. #e utiliza este sistema, porejemplo, para cla*ar o le*antar arados y sembradoras0 plegar implementos de labranza

para pasar por tranqueras0 accionar motores "idr$ulicos de pul*erizadoras osembradoras neum$ticas.

Estos tipos de transmisin de potencia suelen llamarse T+B#GD#DJB5E;D7KI5D'+#.

El esquema de transformaciones energticas de los circuitos "idr$ulicos sobre lasm$quinas agrcolas es el siguiente:

'GPBEBTE#

+ tra*s de *arios componentes, el sistema "idr$ulico transmite energa mediante un

fluido (aceite!. &$sicamente el sistema est$ integrado por: In depsito de aceite. %iltros. C$l*ula limitadora de la presin. C$l*ula distribuidora del caudal de aceite. C$l*ula reguladora del caudal. &omba. +ctuador. Eje del ele*ador y e1ternos al propio tractor.

Palancas ele*adoras que articulan con los brazos de traccin.

F#g. N0 2 K E$!'"* 5' !n #(!#3/ %#5(*!,#/



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%ig. /9 'omponentes del sistema "idraulico

%uente: (7DE''DB 7E E7I'+'DB +L+D+, //4!.

FUNDAMENTO DE DISEO DE TRACTORESAGRICOLAS 2,


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F#g. N0 2K S#$3'"* %#5(*!,#/

%uente: (7DE''DB 7E E7I'+'DB +L+D+, //4!.

SISTEMA DE FRENOS

F#g.N0 2K $#$3'"*$ 5' 7('n/ 5' !n 3(*3/( *g(#/,*.



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=DIRECCION DE EDUCACION AGRARIA >11@: "'n#/n*- El sistema defrenos utilizados en tractores y maquinaria agrcola, pueden resultar muy similares a losutilizados por los autom*iles, aunque pueden desempe-ar m$s funciones que la de

detener el mo*imiento como: controlar la marc"a del tractor en pendientesconsiderables, efectuar *irajes cerrados, por lo que casi siempre se ubican en las ruedastraseras y pueden ser accionadas en conjunto o de manera independiente cuando sequiere frenar solo una rueda, para "acer un giro sobre dic"a rueda, e1isten diferentestipos de frenos, los m$s utilizados son:

F('n/ "'6n#/:consiste en una banda que se abre y se cierra dentro de una

campana por accin de una palanca, este sistema es utilizado principalmente porel freno de estacionamiento o de mano.

F#g. N0 2?K 7('n/ "'*n#/.

F('n/ 5' *n5* / 5' *9*3*:est$ conformado por dos bandas de asbesto que se

abren dentro de una campana, al ser accionadas por el pedal del freno, que est$conectado por medio de palancas a la zapata o bandas, "aciendo que estas@ltimas ejerzan una presin contra las paredes internas de la campana, "aciendoque se detenga la marc"a del tractor.

F#g. N0 2K 7('n/ 5' *9*3*.



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F('n/ 5' 5#$/: es muy similar a un embrague de disco, diferenci$ndoseprincipalmente por que posee un balines en lugar de resortes, lo conforman dosdiscos recubiertos con bandas metalizadas o por material de friccin, que al pisardel pedal del freno, separan los discos friccionando sobre las campanas logrando

detener el tractor.

F#g. N0 2K 7('n/ 5' 5#$/.

F('n/ %#5(6!,#/: son los m$s empleados en los tractores grandes y maquinariapesada0 est$ conformado por un cilindro principal y uno secundario con surespecti*o mbolo. +l accionar el pedal del freno, se "ace accionar el depsito

principal, "aciendo que el lquido pase por tubera al cilindro secundario,permitiendo que su presin obligue a los mbolos de este cilindro accionar laszapatas sobre la campana, para detener el tractor.



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F#g. N0 2 K 7('n/ %#5(*!,#/.

F('n/ In5'9'n5#'n3':Ese sistema lo lle*an los tractores agrcolas. 5le*an pedales de freno, uno paracada rueda trasera, para poder frenar una y que la otra a*ance y gire reduciendoy muc"o el espacio de maniobra, y "ay que "acerlo con el bloqueo de ejedesconectado.

BARRA DE TIRO

=DIRECCION DE EDUCACION AGRARIA >11@Es el m$s tradicional de loselementos que pro*een potencia y consiste en una barra que en su parte anterior seenganc"a en la parte baja del tractor. #obre su parte posterior se enganc"a la maquinariao equipo que *a a ser arrastrado, transmitiendo de esta forma la potencia del tractor.

5os implementos se conectan a la barra de tiro del tractor, por un pasador para serremolcados por l. En este tipo de enganc"e se pueden distinguir tres tipos de barras:



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L* *((* /((#'n3': es con la que *iene equipado normalmente el tractor parausos generales, la cual es ajustable mediante pasadores, de manera lateral,*ertical y longitudinalmente con respecto al tractor, con el fin de facilitar lamaniobra con el implemento enganc"ado.

L* *((* 5' 3#(/ /$#,*n3': igual a la barra anterior, con la diferencia, que en su

punto de apoyo est$ soportada por unos rodillos, que le permiten desplazarsef$cilmente de un e1tremo al otro, dando mayor maniobrabilidad al tractor cuantotiene enganc"ado implementos grandes y pesados.

B*((* 5' 3#(/ $!9,'"'n3*(#*: esta barra se monta sobre los barras del enganc"e"idr$ulico de tres puntos, su uso no es muy corriente.

A','(*5/( 5' 9#' "*n/:El pedal ubicado en la parte superior, a la derec"a, es elacelerador de pie. + diferencia de los autom*iles, tambin puede ser controlado desdeuna palanca de accionamiento manual o acelerador de mano. Esto ayuda a proporcionaruna *elocidad constante en el trabajo de campo, tambin ayuda a proporcionar energa

continua para los tractores inm*iles. El acelerador de pie le da al operador un mayorcontrol del tractor para el trabajo en la carretera.

CAJA DE CAMBIO HUE PROPORCIONAN )ASTA > VELOCIDADES:

Para conseguir con sencillez constructi*a un ele*ado n@mero de combinaciones en lacaja de cambios, se coloca antes de la caja de cambios propiamente dic"a otrodenominado grupo reductor.

El grupo reductor es realmente otra caja de cambios cuyo eje de salida act@a como ejeprimario de una segunda caja de cambios, de forma que el eje primario recibe elmo*imiento del grupo reductor mediante dos engranajes en toma constante, uno del ejede salida del grupo reductor y el otro solidario con el eje intermediario. Elfuncionamiento de una caja de cambios es como sigue: El eje intermediario lle*a *ariosengranajes de diferentes tama-os solidarios a l, que engranan, seg@n la combinacinque se desee, con los correspondientes del eje secundario para conseguir las diferentes*elocidades que ofrece la caja de cambios. #obre el eje secundario *an colocadosengranajes unidos dos a dos a unos desplazables, que pueden deslizarse con un grado delibertad sobre l. 'ada desplazable lle*a una garganta en la que se aloja una "orquillaque se acciona por medio de la palanca de cambio mediante *arillas. ;ay que indicarque al ser los desplazables interiormente estriados y el eje secundario tambin, los

pi-ones pueden deslizarse longitudinalmente sobre l con un grado de libertad por loque, si giran engranados con su correspondiente engranaje del eje intermediario,transmiten su mo*imiento al eje secundario que girar$ y transmitir$ su parcorrespondiente. Bormalmente el grupo reductor tiene dos, tres y "asta cuatrocombinaciones de *elocidades, largas, medias, cortas y punto muerto.

7e esta forma se consiguen a la entrada de la caja de cambios tantas combinaciones de*elocidades como marc"as tenga el grupo reductor, lo cual multiplicado por el n@merode combinaciones de marc"as de la caja de cambios, ofrece un conjunto dotado de grann@mero de combinaciones.



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IV. RESULTADO

5os siguientes resultados obtenidos del informe realizado en equipo son tenerbien en claro todos los fundamento de dise-o de tractores agrcolas, ya que nosser*ir$ con ingenieros agrcolas en el futuro, ya

V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.2. CONCLUSIONES4.2. RECOMENDACIONES

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