La función de los reductores es transmitir pares motor y modificar las revoluciones o, respectivamente, el momento par del accionamiento para la salida. Para aumentar el par motor los reductores planetarios se utilizan especialmente en el sector del automóvil, por ejemplo, en reductores distribuidores en tracción total (4 ruedas, todo terreno). En los bujes de las ruedas accionadas de camiones, autobuses y máquinas de construcción y rurales se montan reductores planetarios para la transmisión a la lentitud. Ya es muy antigua la aplicación de reductores planetarios en el cambio de buje de bicicletas. Debido a su modo de construcción compacto, son adecuados para aumentar el par motor en el relativamente pequeño buje de rueda. El tipo de construcción del reductor del reductor planetario se caracteriza por un alto grado de efectividad y ofrece, incluso en el más reducido espacio de construcción, una alta transmisión del par motor. De esta forma, son adecuados para la rotación a la izquierda y a la derecha, así como para el funcionamiento (régimen) discontinuo, continuo e intermitente.

Construcción de los reductores planetarios

Los reductores planetarios también son llamados reductores circulantes. En ellos, los ejes de accionamiento y de salida están colocados coaxialmente. En reductores planetarios hay colocadas varias ruedas dentadas alrededor de una rueda dentada central. Dado que la asignación de planetas recuerda a planetas que giran alrededor de un sol, a la rueda central también se le llama rueda solar y a las ruedas dentadas situadas alrededor se les llama ruedas planetarias. El cierre exterior del reductor forma una rueda hueca con dentado interior. La rueda solar es accionada por un motor y transmite su movimiento a las ruedas planetarias situadas alrededor, que ruedan en la corona dentada exterior y giran así de forma uniforme alrededor de la rueda solar. Las ruedas planetarias están montadas sobre un soporte común que está conectado con el eje de accionamiento. Las revoluciones de la salida son menores que las del accionamiento y el par motor de la salida aumentan en proporción inversa. Cuantas más ruedas dentadas se entrelacen, mayor es el par motor. Generalmente, un reductor planetario incluye entre tres y cuatro ruedas planetarias.

Comúnmente, los reductores planetarios empleados se basan en una combinación de varias ruedas dentadas conectadas entre sí y una después de otra, fundamentándose tal combinación en esta forma de construcción básica. Se ensamblan varios juegos simples de ruedas planetarios que componen un reductor múltiple. Esto permite conseguir para el cambio de buje de una bicicleta más marchas que las tres marchas que se consiguen con un juego de reductor simple.

Tipos de funcionamiento de reductores planetarios

Generalmente, un reductor planetario dispone de tres ejes (rueda solar, soporte planetario, rueda hueca). Habitualmente, uno de los ejes es detenido (sujetado) y el accionamiento y la salida se realizan a través de los demás ejes. Cuál de los ejes o, respectivamente, cuál de las ruedas será detenido/a y cuál servirá como accionamiento o salida es algo que depende de la tarea de construcción en cuestión En determinados casos también se utiliza un accionamiento de tres ejes en el que o bien se accionan dos ejes y uno es accionado (reductor sumador) o a la inversa (reductor distribuidor). También es posible un accionamiento de tres ejes temporal. Para ello, el tercer eje es fijado mediante un acoplamiento (embrague) de fricción.  Así, bajo carga, el funcionamiento de dos ejes puede ser embragado y desembragado ininterrumpidamente, y volver a ser establecido.

Reductor planetario en funcionamiento de dos ejes

Principalmente, hay seis posibles combinaciones para la selección de dos de entre tres ejes, así como a la inversa, entre eje accionador y accionado. En el funcionamiento de dos ejes se distingue entre transmisión fija y transmisión circular. En la transmisión fija se mueven los ejes de rueda solar y de rueda hueca. El soporte planetario está detenido y, o bien está unido de forma fija con la carcasa, o bien es sujeto mediante un freno. La rueda solar entra en contacto con varias ruedas planetarias que transmiten su fuerza conjuntamente a la rueda hueca.

En la transmisión circular, la rueda hueca está detenida y compone el bastidor. Rueda solar y eje de soporte planetario componen accionamiento y salida. Mediante este tipo de funcionamiento se pueden realizar transmisiones más altas que con la transmisión fija, de forma que la mayoría de los reductores planetarios industriales están construidos así.

Reductor planetario en funcionamiento de tres ejes

En el funcionamiento de tres ejes el reductor planetario trabaja como reductor sumador o reductor distribuidor. En el reductor distribuidor un eje acciona y dos ejes son accionados. Para ello, debe estar fijada la proporción de revoluciones de los dos ejes de salida. Una aplicación clásica es la distribución de potencia en dos ruedas en el eje de accionamiento de automóviles (reductor diferencial en accionamiento de ruedas delanteras). En accionamientos en todas las ruedas (tracción en las 4 ruedas), dos diferenciales de ejes se complementan con un diferencial central. En vehículos eléctricos híbridos la potencia del motor es distribuida a las ruedas y a un generador eléctrico. También los reductores sumadores se utilizan en vehículos híbridos para sintetizar la potencia del motor de combustión y del motor eléctrico (híbrido paralelo).

Ventajas de los reductores planetarios

  • Alto grado de efectividad
  • Forma de construcción compacta
  • Alta densidad de potencia

Los reductores planetarios se caracterizan por un elevado grado de efectividad y, gracias a su forma de construcción compacta, ofrecen una alta densidad de potencia en comparación con otros tipos de construcción de reductores. Especialmente, la utilización de una rueda hueca reduce tanto el volumen como la masa de este tipo de reductor. Mediante varias parejas de ruedas paralelas con varias ruedas circulantes permite una alta transmisión de par motor en el espacio de construcción más reducido. Dado que el par motor se distribuye sobre varias ruedas dentadas, existen fuerzas de dientes menores que en otros tipos de reductor. Además, no hay que establecer ninguna sincronización, de forma que las marchas se pueden cambiar sin interrupción de la transmisión de fuerza. Dado que todas las ruedas se entrelazan continuamente entre sí, el reductor planetario marcha emitiendo pocos ruidos.

Desventajas de los reductores planetarios

  • Modo de construcción complicado
  • Mayor disipación de potencia en comparación con el reductor recto
  • Alojamiento complicado

Desventajas de los reductores planetarios son el complicado modo de construcción y la disipación de potencia mayor en comparación con los reductores reductos. Ya que la potencia es conducida sobre, como mínimo, dos intervenciones de dientes se duplica la disipación de potencia frente al nivel recto simple. Además, el reductor requiere un alojamiento complicado, especialmente cuando se utiliza como reductor de tres ejes.

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