Qué es el engranaje epicicloidal y sus aplicaciones

Un engranaje planetario o epicicloidal es un sistema o tren de engranajes formado por uno o más engranajes externos o satélites que rotan sobre un engranaje central o planeta.

Normalmente, los satélites van montados sobre un brazo móvil que les permite además rotar en relación al engranaje central. Estos sistemas pueden incorporar también un engranaje anular externo o corona, que engrana con los planetas.

Su funcionamiento está gobernado por cinco estados que proporcionan la clave para entender los diferentes flujos de potencia de engranajes en las transmisiones automáticas.

Estado Neutro o punto muerto: Ninguno de los elementos del planetario está bloqueado. El piñón planeta actúa como miembro de entrada conductor, y los satélites rotan libremente sobres sus ejes pues la corona también puede girar libremente.

Estado de Reducción de marcha:

(1ª relación) Si el elemento fijado es la corona y la salida es el portasatélites, que transmitirá el movimiento a las ruedas , el par se verá amplificado y la velocidad se reducirá de acuerdo al factor de relación de la transmisión.

Por ejemplo: con una relación de 3:1 cambiará el par de entrada de 100 Nm a 300 a la salida y la velocidad de entrada de 2.700 rpm pasará a 900 rpm.

(2ª relación) Si fijamos el planetario y ponemos la entrada por la corona obtendremos el mismo efecto en la salida del porta satélites pero con un menor aumento del par y una menor reducción de la velocidad.

Estado de Supermarcha: Se da cuando tenemos un elemento de reacción (fijo) y el porta satélites es la entrada. En este caso se produce un efecto contrario al Estado de Reducción de Marcha, reduciéndose el par y aumentando la velocidad.

Estado de Transmisión directa (3ª relación): Este estado se da al bloquear entre sí dos elementos del tren de engranajes mediante la acción de un embrague.

Estado de Inversa (4ª relación): Este estado lo obtenemos reteniendo el porta satélites para que no rote, entonces la corona y el piñón tendrán sentido de giro distintos, ya sea la entrada por el piñón y la salida por la corona o al revés.

Aplicaciones:
Un uso frecuente de este mecanismo es actuar 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, consiguiéndose así un cambio de marchas continuo, conseguir detener completamente el vehículo o incluso hacer que vaya marcha atrás, basta con controlar la velocidad de la corona.

Otro uso es el diferencial de los automóviles. Cuando un coche circula por una carretera recta, las dos ruedas del eje motriz se mueven igual, pero al describir una curva, la rueda que queda más alejada del centro de la misma debe recorrer más espacio que la otra. De este modo, si las ruedas estuviesen unidas por un acoplamiento fijo, una de ellas o las dos tendrían que resbalar para poder tomar la curva.

Para solucionar este problema se utiliza un diferencial, que no es sino un tren epicicloidal con la corona y el porta- satélites unidos que permite que las ruedas giren a distinta velocidad.

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