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Reductores planetarios o reductores epicicloidales: ¿qué son?
Los reductores planetarios sencillos, también denominados reductores epicicloidales, tienen muchas ventajas a nivel constructivo. Pero, ¿cómo están construidos? La explicación es sencilla:
- en el centro de un reductor planetario gira el denominado engranaje solar.
- Alrededor de este engranaje solar están montados los engranajes rectos, distribuidos uniformemente en la circunferencia, de ahí la palabra reductor epicicloidal.
- Estos engranajes rectos giran en una trayectoria circular concéntrica, de la misma manera que los planetas giran alrededor del sol. Por este motivo, estos reductores epicicloidales se denominan también reductores planetarios.
En total, un reductor planetario consta de cuatro componentes:
1: La carcasa
Tiene un dentado interno y también se denomina corona. En la corona giran los planetas o satélites y el engranaje solar. En la mayoría de los casos, la carcasa está diseñada para ser un elemento fijo. El reductor se mueve mediante el engranaje solar, que es coaxial a la salida.
2: El piñón solar o engranaje solar
Se encuentra en el centro del reductor. Las fuerzas de accionamiento directas del eje del motor actúan en su mayoría sobre el engranaje solar. Los engranajes satélites dispuestos alrededor del engranaje solar transmiten la fuerza desde el piñón solar a la corona. El número de dientes del engranaje solar y el número de dientes de la corona determinan la relación de transmisión.
3: Los engranajes satélites
Normalmente son tres, en nuestro ejemplo, cuatro engranajes giran entre la corona y el engranaje solar. Una característica especial de los reductores planetarios: en principio, se pueden utilizar muchos engranajes satélites. Cuantos más haya, mejor se distribuirán la carga y el par de giro en el reductor planetario. Además, de esta manera se puede reducir la potencia de rodadura. Importante: el número de dientes de los engranajes satélites no influye en la relación de transmisión del reductor.
4: El portasatélites
El portasatélites conecta entre sí los engranajes satélites giratorios. Esto se hace mediante pernos en el portasatélites, en los que se montan los engranajes satélites. En la mayoría de reductores planetarios, el portasatélites forma al mismo tiempo el eje de salida del reductor. De este modo, el par de giro y la velocidad de los engranajes satélites se transmite directamente a través del portasatélites al eje de salida del reductor.
¿Cuál es la clave del reductor planetario?
Por un lado, su estructura sencilla y a la vez flexible. Por otro lado, los reductores planetarios aportan ventajas porque tienen un elevado grado de eficacia. Esto se debe a que solo una parte de la potencia total tiene que ser transmitida como potencia de rodadura. En esta casi perfecta distribución de la carga radica la mayor ventaja un reductor planetario frente a un reductor de engranajes rectos. Esto es posible porque pueden transmitir pares de giro elevados con un alto grado de eficacia incluso en un diseño compacto.
¿Cómo es la relación de transmisión de un reductor planetario?
La relación de transmisión de un reductor planetario se crea por la interacción entre la corona y el engranaje solar. Cuanto más pequeño sea el engranaje solar, mayor será la relación de transmisión. Por cierto, técnicamente, son posibles relaciones de transmisión entre 3:1 y 10:1. Por debajo y por encima de estos valores, los engranajes satélites o el engranaje solar suelen ser demasiado pequeños. Si se requieren relaciones de transmisión más altas, se pueden conectar varias etapas planetarias en serie en la misma corona. En tal caso, en lugar de un reductor planetario de una etapa, se obtendrá fácilmente un reductor planetario de varias etapas.
¿Existen otras particularidades de los reductores planetarios?
Sí existen, por ejemplo, se pueden modificar las velocidades, las direcciones de giro y los pares de giro. Esto es posible si la corona no es fija, sino que se cambia la construcción del sistema planetario. También existe la posibilidad de bloquear el eje de salida para aprovechar el par de giro a través de la corona.
¿Dónde se utilizan los reductores planetarios?
Prácticamente en todas partes. Los reductores epicicloidales han adquirido una gran importancia en numerosas áreas de la ingeniería mecánica. Se emplean especialmente en aplicaciones en las que hay que transmitir grandes potencias y altas velocidades, con una adaptación favorable de las relaciones de inercia de masa. Con los reductores planetarios también pueden lograrse fácilmente altas relaciones de transmisión.
Las ventajas de los reductores epicicloidales:
- El eje de entrada y el eje de salida están dispuestos coaxialmente.
- La carga se distribuye en varios engranajes satélites.
- Con varias etapas planetarias combinadas, se obtienen posibilidades de transmisión casi ilimitadas.
- Un elevado grado de eficacia logra una baja potencia de rodadura.
- Se distinguen por su gran capacidad.
- Son adecuados para una amplia gama de aplicaciones.
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