Gli ingranaggi interni e le corone dentate sono gli eroi silenziosi delle trasmissioni compatte a coppia elevata. Diversamente dalle ruote cilindriche esterne, che ingranano con i denti rivolti verso l'esterno, un ingranaggio interno ha i denti ricavati sull'interno di un anello o di un cilindro e ingrana con un pignone esterno più piccolo in una disposizione di tipo solare-planetario. Quella geometria imballa più potenza in meno spazio rispetto a qualsiasi stadio ad assi paralleli, ed è per questo che i riduttori planetari ricorrono a una corona per quasi ogni rapporto di riduzione superiore a tre a uno. Per l'acquirente, la corona non è solo un pezzo in più nella distinta base; è l'elemento che definisce la densità di coppia, il margine di giuoco e il rischio di deformazione da trattamento termico per l'intero riduttore. Se la corona è scelta male, nessuna precisione sul solare o sui satelliti potrà salvare rumore, efficienza o durata.
Un treno planetario, o epicicloidale, ha tre componenti concentrici: un ingranaggio solare centrale, diversi satelliti montati su un portasatelliti rotante e una corona esterna i cui denti interni ingranano insieme a ciascun satellite. I satelliti orbitano attorno al solare mentre ruotano sui propri assi, ripartendo la coppia di ingresso su tre, quattro o persino cinque punti di contatto simultanei. Poiché il carico è condiviso, uno stadio planetario trasmette una coppia molte volte superiore a uno stadio a ruota dentata singola con lo stesso diametro primitivo, e le reazioni radiali sugli alberi centrali si annullano in gran parte, riducendo cuscinetti e dimensioni del carter. Il rapporto di riduzione dipende da quale elemento è bloccato, quale è mosso e quale diventa l'uscita. Con la corona fissa e il solare come ingresso, il portasatelliti diventa l'uscita e il rapporto vale uno più il numero di denti della corona diviso per il numero di denti del solare. Bloccare il portasatelliti e muovere la corona inverte il rapporto, e bloccare due elementi qualsiasi trasforma il treno in un giunto rigido senza riduzione. Quella flessibilità a tre elementi spiega perché gli ingranaggi planetari compaiono nei cambi automatici, negli azionamenti delle ruote e nei veicoli cingolati, dove molte gamme di velocità trovano posto in un unico carter compatto. I denti interni della corona sono sempre in contatto simultaneo con più satelliti, quindi la loro precisione di passo, concentricità e battimento definiscono direttamente la dolcezza della ripartizione della coppia e il livello di rumore dello stadio. Una corona che gira eccentrica carica un satellite più degli altri e spreca proprio la ripartizione di carico che l'architettura planetaria esiste per offrire.
Ricavare i denti all'interno di un anello è un problema diverso dalla dentatura per esterni, e tre metodi dominano il campo. La dentatura a coltello utilizza una fresa a forma di pignone che si muove avanti e indietro dentro il foro, generando i denti uno a uno con modifiche di profilo controllate; è la scelta predefinita per lotti medi, buona precisione e pezzi che hanno già foro, flangia o piano di appoggio lavorati. La dentatura funziona per corone di praticamente qualsiasi diametro e raggiunge sottosquadri e svasature che altri metodi non possono raggiungere, ma asporta materiale per corsa, per cui il ciclo si allunga con il numero di denti e il diametro. La brocciatura spinge un utensile multidentato attraverso l'anello in un'unica corsa, producendo tempi di ciclo molto brevi per ingranaggi interni a profilo semplice in grandi serie; il costo dell'utensile e la necessità di un foro passante la rendono antieconomica per le serie corte, i diametri grandi o le geometrie complesse. L'elettroerosione a filo erode il profilo con un filo carico, senza forze di taglio, quindi lavora materiali temprati e corone sottili senza deformazione; è lenta e costosa al pezzo, ma è la scelta giusta per piccole serie ad alta precisione e per prototipi o riparazioni dove non si giustifica un utensile speciale. Il compromesso precisione-costo segue uno schema chiaro: la dentatura a coltello dà classe ISO sette a nove su un pezzo normale di produzione, la brocciatura mantiene classe otto a nove in grande serie, e l'elettroerosione a filo può raggiungere classe cinque o sei su temprato, ma con una frazione della produttività. L'acquirente deve abbinare il processo al volume annuo e alla classe di precisione richiesta, invece di usare di default il metodo che l'officina conosce meglio.
Le corone interne vivono nel nucleo di condivisione della coppia di uno stadio planetario, quindi i denti richiedono una superficie dura e resistente all'usura con un nucleo tenace sotto. La cementazione seguita da tempra rimane la via più comune per le corone pesanti, producendo uno strato indurito di circa un millimetro su acciai legati come il 20CrMnTi o il 18CrNiMo7-6. La vera sfida è la deformazione: le corone sottili possono ovalizzarsi o storcersi durante la tempra, e poiché i denti sono all'interno, la rettifica cilindrica dopo trattamento termico è scomoda e costosa da applicare sui fianchi stessi. La tempra superficiale a induzione localizza il calore nelle gole dei denti, riducendo la deformazione rispetto alla cementazione integrale e adatta a corone grandi che sarebbero impraticabili da temprare in forno. La nitrurazione lavora a temperature più basse e produce quasi nessun movimento dimensionale, motivo per cui è preferita per corone di precisione, piccole serie o pezzi che devono rimanere near-net-shape dopo il trattamento; il compromesso è uno strato più sottile e una minore capacità di carico a contatto, quindi le corone nitrurate si adattano a servizi più leggeri o a stadi più silenziosi e a coppia inferiore. I progettisti controllano la deformazione bloccando la corona su un mandrino durante la tempra, usando la tempra in pressa per le corone critiche e lasciando un piccolo sovrametallo di rettifica su fori e facce per recuperare le superfici di riferimento dopo il trattamento. I fianchi interni di solito rimangono allo stato di formatura dopo il trattamento termico, a meno che rumore o precisione non richiedano un'operazione di finitura come rettifica o rasatura dal lato interno dell'anello, perché rettificare l'interno di una corona è più lento e costoso che finire un ingranaggio esterno.
La combinazione di elevata densità di coppia e allineamento coassiale tra ingresso e uscita è ciò che rende i riduttori planetari la scelta predefinita laddove spazio e peso sono stretti. Le macchine da movimento terra utilizzano azionamenti planetari delle ruote e dei cingoli alla trasmissione finale, perché un unico carter compatto può moltiplicare la coppia del motore più volte mantenendo le ruote vicine al telaio del cingolo. Gli azionamenti di imbardata e beccheggio delle turbine eoliche si affidano a riduttori planetari multistadio che mantengono la posizione sotto carichi fluttuanti delle raffiche, dove giuoco e rigidità torsionale contano tanto quanto l'efficienza pura; e una corona guasta significa un costoso intervento in quota. I robot industriali usano riduttori planetari di precisione nelle articolazioni, dove basso giuoco, ripetibilità e funzionamento silenzioso pesano più dell'efficienza assoluta. Gli assali motrici di autocarri e autobus impiegano mozzi planetari per ripartire la coppia su più ingranamenti, riducendo il carico unitario per dente e consentendo un tubo assale più piccolo e leggero rispetto a un progetto a riduzione singola. L'estrazione mineraria pesante, le eliche di manovra navali e la trazione ferroviaria attingono alla stessa geometria perché offre la massima coppia per unità di volume tra tutti gli schemi di ingranaggi praticamente producibili. In tutti questi settori, la corona spesso definisce l'inviluppo fisico dell'intero riduttore: il suo diametro esterno diventa il diametro del carter, e il suo cerchio bullonato o interfaccia scanalata diventa il collegamento con la macchina. Per l'acquirente OEM, la corona è spesso il pezzo custom con la tempistica più lunga nel riduttore, perché foro, flangia e denti interni devono corrispondere al carter e al portasatelliti entro tolleranze di concentricità strette, e perché il trattamento termico delle corone grandi fa coda nella maggior parte delle officine.
Nell'approvvigionamento di una corona interna su disegno, consegnate al fornitore i dati che muovono davvero il prezzo. Il modulo e il numero di denti fissano la geometria e devono combinarsi con il solare e i pignoni satelliti sulla distanza assiale di progetto. La classe di precisione richiesta, espressa come classe ISO 1328 o DIN 3961, decide se la dentatura a coltello basta da sola oppure se servono rettifica, rasatura o elettroerosione a filo. La specifica di materiale e trattamento deve indicare sia l'acciaio sia profondità di caso, fascia di durezza e limiti di deformazione su foro e faccia di montaggio. Infine, descrivete l'ambiente di montaggio: la corona è bullonata a un carter, è scanalata su un portasatelliti, e quale giuoco e battimento deve mantenere lo stadio finito. Con questi sei elementi sul disegno o sulla richiesta di offerta, il fornitore può proporre un percorso di processo realistico, tempi e prezzo invece di tirare a indovinare. Ingranaggi interni e corone sono pezzi specialistici, ma un set chiaro di parametri li trasforma da una richiesta scatola-nera in un'offerta comparabile e producibile che entrambe le parti possono firmare con fiducia.