Planet Gear en engranaje planetario

Los engranajes planetarios son cruciales en transmisiones automotrices complejas, trenes de transmisión y otras aplicaciones donde se requieren relaciones de engranajes complejas para una transmisión de torque suave. Estas relaciones de engranaje complejas y drásticas son posibles ya que los engranajes planetarios tienen la capacidad de producir diferentes relaciones de engranajes dependiendo de qué engranaje se utiliza como entrada, qué engranaje es la salida y qué engranaje es estacionario. Los engranajes Planet también se utilizan en aplicaciones de automatización industrial y control de movimiento, como turbinas eólicas, bicicletas, helicópteros, maquinaria pesada, motores eléctricos y alimentadores de papel.

Algunas ventajas de los engranajes planetarios incluyen alta densidad de potencia, mayor capacidad de torque, reacciones torsionales puras y gran reducción en pequeños volúmenes. Sin embargo, también hay desventajas en el uso de ruedas planetarias, que incluyen complejidad de diseño, altas cargas de rodamiento e inaccesibilidad. Los engranajes planetarios se utilizan a menudo en industrias como la marina, automotriz, minera, militar, comercial, construcción, procesamiento químico, aeroespacial y agrícola.

Los engranajes planetarios generalmente vienen en conjuntos de dos o más que operan en o dentro de engranajes industriales más grandes; estos se denominan sistemas de engranajes planetarios. En un sistema de engranaje planetario, los engranajes exteriores se entrelazan con los dientes hacia adentro de un engranaje interno más grande, lo que aumenta la velocidad de salida del engranaje externo grande a través del par de rotación aplicado al engranaje solar interno. Los cuatro componentes principales que componen estos conjuntos de engranajes planetarios son el engranaje solar, el engranaje anular, los piñones planetarios y el porta planetas.

El engranaje solar es el centro del sistema de engranajes planetarios. El engranaje anular, o engranaje interno, se denomina debido tanto a su forma como a sus dientes internos y conecta el conjunto de engranaje epicíclico a un eje de salida. Los piñones planetarios son engranajes con una pequeña cantidad de dientes diseñados para engranar con una rueda más grande, que es la corona dentada. Enganchados simultáneamente por el engranaje solar, cada uno de los engranajes planetarios aplica par a la corona, que a su vez suministra par al eje de salida.

Los piñones planetarios están unidos a una placa giratoria, que es el portador del planeta. Para que funcione el engranaje planetario, el engranaje solar, el porta planetas o el engranaje anular deben mantenerse estacionarios. Mientras uno se mantiene estacionario, uno de los dos componentes restantes sirve como entrada y proporciona energía al sistema, mientras que el otro sirve como salida y recibe energía del sistema. La relación entre las rotaciones de entrada y de salida depende de dos factores clave: el número de dientes en cada engranaje y qué componente se mantiene estacionario.