Planetarios

1. Engranaje
planetario
KEVIN DALI LARGO MEJÍA.

2. Engranaje planetario:
 Un engranaje planetario o también conocido como engranaje epicicloidal
es un sistema o tren de engranajes formado por uno o más engranajes
externos o satélites que rotan sobre un engranaje central o planetario.
Generalmente los planetas se
encuentran sobre un brazo
móvil o porta satélites los
cuales a su vez pueden rotar
en relación al sol.

3. Características:
 El funcionamiento del engranaje planetario se encuentra mediado por
cinco estados, los cuales permiten entender los diversos flujos de potencia
de engranajes en cualquier sistema de transmisiones automáticas:
- Estado neutro o punto muerto.
- Estado de Reducción de marcha.
- Estado de súper marcha.
- Estado de transmisión directa.
- Estado de inversa.

4. Materiales de un engranaje planetario:
Este tipo de engranajes es fabricado con cuatro tipos de bronce:
 bronce con fósforo o estaño.
 bronce con manganeso.
 bronce con aluminio
 bronce con sílice.
En algunas ocasiones también se hace uso del latón amarillo.

5. Fuerzas y esfuerzos que soportan:
Cuando se produce el engrane sobre una pareja de dientes se produce un
esfuerzo que se transmite perpendicularmente a la zona de contacto. Esta
fuerza puede ser descompuesta en dos componentes:
- Fuerza tangencial, es la que produce un momento de torsión que permite
transmitir potencia
- Fuerza normal, aunque no transmite potencia no se puede despreciar ya
que nos indica la carga a la que trabajarán los rodamientos y por tanto es de
vital importancia.

6. - Principales causas de rotura:
 Resistencia a flexión del diente
Bajo un criterio estático, la flexión que padece un diente se simula a una
viga en un voladizo con una fuerza aplicada en su extremo.
 Límite por rotura a la fatiga
Debido a los ciclos de carga repetida, aparecen grietas originadas en los
puntos donde existen concentraciones de tensiones.
 Desgaste o picadura en la superficie debido al contacto entre dientes
En consecuencia del continuo contacto entre superficies existe un esfuerzo
de compresión que eleva la temperatura de la zona produciéndose micro
soldaduras.

7. Cálculos:
R: Número de dientes en la corona.
S: Número de dientes en el planeta, es decir, el engranaje central
P: Número de dientes en los engranajes satélite
 La primera condición para que un engranaje planetario funcione es que todos los dientes
tengan el mismo módulo, o el mismo paso circular. Esto asegura que los dientes encajan.
 La segunda condición es: R = 2 × P + S, es decir, el número de dientes de la corona es
igual al número de dientes en el engranaje central más dos veces el número de dientes en
los engranajes satélites.
Para dar un ejemplo los los engranajes satélite tendrán 12 dientes, el engranaje planeta tiene
18 y la corona tiene 42 dientes.
Por lo que aplicando R = 2×P + S Se obtiene 42 = 2 × 12 + 18

8.  transmisión de un tren de engranajes planetarios:
Tr: Velocidad de giro de la corona.
Ts: Velocidad del giro del planeta
Ty: Velocidad del giro del porta satélites.
R: Dientes de la corona.
S: Dientes del planeta.
P: Dientes de cada satélite.
Por lo tanto la relación de transmisión es como sigue: ( R + S ) ×Ty = R × Tr + Ts × S
 Si mantenemos en una posición fija la corona Tr siempre será cero, por lo tanto podemos eliminar
esos términos de la fórmula anterior y obtenemos:
( R + S ) × Ty = Ts × S
 Ahora, si lo que movemos es el engranaje planeta podemos reorganizar la fórmula para resolver la
velocidad de giro del porta satélites:
Ty = Ts×=S/R+S
Por lo tanto la relación de transmisión es
S / (R+S) → Siendo este el resultado.

9. Aplicaciones:
 Frecuentemente este tipo de engranajes es usado como reductor en los
modernos cambios de marcha, el motor transmite su fuerza a través de un
palier al engranaje central, y la corona móvil gira con un sistema de bomba
de aceite gobernada electrónicamente, consiguiendo así un cambio de
marchas continuo, para detener completamente el vehículo o incluso hacer
que vaya marcha atrás, basta con controlar la velocidad de la corona.

10. Ventajas:
 Mayor repetitividad: Su mayor velocidad de carga radial y axial ofrece fiabilidad y
solidez, minimizando el des alineamiento del engranaje.

Perfecta precisión: La mayor estabilidad angular rotativa mejora la precisión y
fiabilidad del movimiento.

Tamaño compacto y bajo peso - hasta un 50% de reducción con el mismo par de
torsión.

Densidad de alta potencia: varios planetas comparten la carga en vez de un
engranaje, mientras más planetas compartan.

Vida más larga del engranaje en cargas similares.

El engranaje puede ser muy exacto sin virtualmente ninguna reacción.

Alta eficiencia - 95% por etapa es común.

11. Desventajas:
 Debido a la complejidad de la estructura de los engranajes planetarios, la
fabricación es difícil. Además, el Planetario de la estructura compacta y poco
espacio en el área pequeña y que el aumento de temperatura más rápido,
de baja eficiencia.
 Operación más ruidosa - algunos engranajes planetarios son ruidosos.
 El engranaje debe ser preciso para asegurar el reparto de la carga
 Las elevadas cargas de los cojinetes pueden provocar un desgaste
prematuro en la construcción de muñones
 Generalmente lubricado con grasa (el baño de aceite es el mejor).
 Relación alta de longitud a diámetro cuando se utilizan múltiples etapas (el
reductor se vuelve muy largo).