Bánh răng trong và bánh răng vành là những người hùng thầm lặng của các bộ truyền mô-men xoắn cao, nhỏ gọn. Khác với bánh răng trụ ngoài ăn khớp với mặt lưng hướng ra ngoài, bánh răng trong có răng cắt trên mặt trong của một vòng hay một hình trụ, ăn khớp với một bánh răng dẫn động nhỏ hơn ở ngoài trong kiểu mặt trời và hành tinh. Hình dạng đó dồn được nhiều công suất hơn vào ít không gian hơn bất kỳ cấp trục song song nào, đó là lý do hộp giảm tốc hành tinh dựa vào bánh răng vành cho gần như mọi tỷ số truyền trên khoảng ba đến một. Với người mua, bánh răng vành không chỉ là một linh kiện nữa trên danh mục vật tư; nó là yếu tố quy định mật độ mô-men xoắn, ngân sách khe hở ăn khớp, và rủi ro biến dạng nhiệt luyện cho cả hộp giảm tốc. Làm sai bánh răng vành thì dù độ chính xác của bánh răng mặt trời hay các bánh hành tinh có cao đến đâu cũng không cứu nổi tiếng ồn, hiệu suất hay tuổi thọ.
Một bộ truyền hành tinh, hay bộ truyền quay quanh, có ba phần tử đồng tâm: bánh răng mặt trời ở trung tâm, vài bánh răng hành tinh mang trên một càng hành tinh quay, và một bánh răng vành ngoài mà răng trong của nó ăn khớp với mọi bánh hành tinh cùng lúc. Các bánh hành tinh quay quanh mặt trời trong khi tự quay trên trục riêng, chia mô-men xoắn vào ra trên ba, bốn hay thậm chí năm điểm tiếp xúc cùng lúc. Bởi tải được chia trên nhiều chỗ ăn khớp, một cấp hành tinh truyền mô-men xoắn gấp vài lần một cấp bánh răng thẳng đơn có cùng đường kính vòng chia, và các phản lực trên các trục trung tâm phần lớn triệt tiêu lẫn nhau, giúp giảm tải ổ lăn và kích thước vỏ hộp. Tỷ số truyền phụ thuộc vào phần tử nào được giữ cố định, phần tử nào dẫn động, và phần tử nào trở thành đầu ra. Khi bánh răng vành cố định và bánh mặt trời là đầu vào, càng hành tinh trở thành đầu ra và tỷ số là một cộng số răng của bánh vành chia cho số răng của bánh mặt trời. Giữ càng hành tinh và dẫn động bánh vành thay vào đó cho tỷ số nghịch đảo, còn khóa bất kỳ hai phần tử nào lại với nhau biến bộ truyền thành một khớp nối cứng không giảm tốc chút nào. Sự linh hoạt ba phần tử này là lý do bánh răng hành tinh xuất hiện trong hộp số tự động, bộ truyền bánh xe và các phương tiện bánh xích nơi cần nhiều dải tốc độ từ một hộp nhỏ gọn duy nhất. Răng trong của bánh răng vành luôn tiếp xúc đồng thời với vài bánh hành tinh, nên độ chính xác bước răng, độ đồng tâm và độ đảo của nó trực tiếp quyết định mô-men xoắn được chia mượt ra sao và cấp đó tạo ra bao nhiêu tiếng ồn. Một bánh răng vành chạy lệch tâm sẽ làm một bánh hành tinh chịu tải nặng hơn các bánh còn lại, lãng phí chính sự chia tải mà thiết kế hành tinh sinh ra để mang lại.
Cắt răng trên mặt trong của một vòng là một bài toán khác so với phay lăn ngoài, và ba phương pháp chiếm lĩnh lĩnh vực này. Xọc răng dùng một dao dạng bánh răng dẫn động đi lại trong lỗ khoan, sinh răng từng răng một với hiệu chỉnh đỉnh răng được kiểm soát; đây là phương án mặc nhiên cho sản lượng trung bình, độ chính xác khá, và các chi tiết vốn đã có sẵn lỗ khoan, mặt bích hay mặt lắp được gia công. Xọc răng phù hợp cho vòng có gần như mọi đường kính và có thể chừa các chỗ lõm và chỗ thoát mà phương pháp khác không với tới được, nhưng nó lấy đi vật tư theo mỗi nhát cắt một, nên chu kỳ gia công tăng theo số răng và đường kính. Chuốt đẩy một dao đa răng xuyên qua vòng trong một nhát duy nhất, cho chu kỳ rất nhanh với bánh răng trong hình dạng đơn giản sản lượng cao, nhưng chi phí dao và nhu cầu lỗ xuyên sạch khiến nó không kinh tế cho lô ngắn, đường kính lớn hay hình học phức tạp. Cắt dây EDM ăn mòn hình dáng răng bằng một dây điện tích mà hoàn toàn không có lực cắt, nên nó xử lý được vật liệu đã nhiệt luyện và vòng mỏng mà không biến dạng; nó chậm và đắt trên mỗi chi tiết, nhưng là lựa chọn đúng cho vòng chính xác sản lượng thấp và cho công việc tạo mẫu hay sửa chữa nơi một con dao chuốt đặt riêng không thể hoàn vốn. Sự đánh đổi giữa độ chính xác và chi phí theo một khuôn rõ ràng: xọc răng cho cấp ISO bảy đến chín trên một chi tiết sản xuất điển hình, chuốt giữ cấp tám đến chín ở sản lượng cao, và cắt dây EDM có thể đạt cấp năm hay sáu trên phôi đã nhiệt luyện nhưng với một phần nhỏ sản lượng. Người mua nên chọn công nghệ cho vừa với cả sản lượng hàng năm lẫn cấp chính xác cần thiết, thay vì mặc nhiên chọn bất kỳ phương pháp nào xưởng rành nhất.
Bánh răng vành trong nằm ở lõi chia mô-men xoắn của một cấp hành tinh, nên răng của chúng cần một bề mặt cứng, chịu mài mòn với một lõi dẻo dai bên dưới. Thấm cacbon và tôi bề mặt vẫn là con đường phổ biến nhất cho các vòng tải nặng, tạo lớp cứng khoảng một milimét trên các thép hợp kim như 20CrMnTi hay 18CrNiMo7-6. Thách thức là biến dạng: vòng mỏng có thể tròn ra hay xoắn đi trong lúc tôi, và bởi răng nằm ở mặt trong, mài trụ thông thường sau nhiệt luyện là vụng về và đắt đỏ nếu muốn áp ngay lên chính các mặt sườn. Tôi bề mặt cảm ứng tập nhiệt vào các khe răng, giảm biến dạng so với thấm cacbon toàn phần và phù hợp với các vòng lớn mà tôi trong lò sẽ không thực tế. Thấm nitơ chạy ở nhiệt độ thấp hơn và hầu như không gây biến đổi kích thước, đó là lý do nó được ưa chuộng cho các vòng chính xác, lô nhỏ hay các chi tiết phải giữ gần đúng hình dáng sau nhiệt luyện; đánh đổi là lớp cứng nông hơn và khả năng chịu tải tiếp xúc thấp hơn, nên vòng thấm nitơ phù hợp tải nhẹ hơn hay các cấp êm, mô-men thấp hơn. Các nhà thiết kế công nghệ kiểm soát biến dạng bằng cách kẹp vòng trên một trụ tâm trong lúc tôi, dùng ép tôi cho các vòng quan trọng, và chừa một lớp mài nhỏ trên lỗ khoan và các mặt để công đoạn hoàn thiện sau nhiệt luyện có thể phục hồi các mặt chuẩn. Các mặt sườn răng trong thường được để nguyên như sau hình thành sau nhiệt luyện, trừ khi tiếng ồn hay độ chính xác đòi hỏi một công đoạn hoàn thiện như mài răng hay mài khôn từ phía vành, bởi việc đưa vòng mài vào trong một vòng chậm hơn và đắt hơn nhiều so với hoàn thiện một bánh răng ngoài.
Sự kết hợp giữa mật độ mô-men xoắn cao và sự thẳng hàng trục vào ra đồng trục là điều khiến hộp giảm tốc hành tinh trở thành mặc định trong các ứng dụng nơi không gian và trọng lượng bị hạn chế. Máy móc xây dựng dùng bộ truyền bánh xe hành tinh và bộ truyền xích ở cấp truyền cuối, bởi một vỏ nhỏ gọn duy nhất có thể nhân mô-men động cơ lên nhiều lần trong khi giữ các bánh xe sát khung xích. Bộ truyền chỉnh cánh và xoay nóc tuabin gió dựa vào các hộp giảm tốc hành tinh đa cấp giữ vị trí dưới các tải gió giật biến động, nơi khe hở ăn khớp và độ cứng xoắn quan trọng ngang bằng hiệu suất thuần túy, và nơi một bánh răng vành hỏng đồng nghĩa một chuyến nâng bảo dưỡng tốn kém. Robot công nghiệp dùng hộp giảm tốc hành tinh chính xác tại các khớp, nơi khe hở ăn khớp thấp, định vị lặp lại được và vận hành êm ăn đứt hiệu suất tuyệt đối. Cầu dẫn động xe tải và xe buýt dùng cụm bánh xe hành tinh để chia mô-men xoắn trên nhiều chỗ ăn khớp, giảm tải riêng từng răng và cho phép một ống cầu nhỏ nhẹ hơn so với thiết kế giảm tốc đơn. Khai mỏ nặng, bộ đẩy chân vịt tàu và đầu máy kéo đường sắt đều dùng chung hình dạng đó, bởi nó mang lại mô-men xoắn cao nhất trên một đơn vị thể tích của bất kỳ cách bố trí bánh răng nào trong sản xuất thực tế. Trong mỗi lĩnh vực này, bánh răng vành là linh kiện quy định kích thước vật lý của cả hộp giảm tốc: đường kính ngoài của nó thường trở thành đường kính vỏ hộp, và đường tròn bulông hay giao diện then hoa của nó trở thành kết nối cơ khí với máy móc. Với người mua OEM, bánh răng vành thường là linh kiện đặt riêng có thời gian dẫn dài nhất trong hộp giảm tốc, bởi lỗ khoan, mặt bích và răng trong của nó phải khớp với vỏ hộp và càng hành tinh trong dung sai đồng tâm chặt chẽ, và bởi nhiệt luyện trên một vòng lớn có một hàng đợi dài ở hầu hết các xưởng.
Khi tìm nguồn một bánh răng vành trong đặt riêng, hãy cho nhà cung cấp những dữ liệu thực sự chi phối việc báo giá. Mô-đun và số răng quy định hình dạng và phải khớp với các bánh răng mặt trời và hành tinh ghép với nó để đạt khoảng cách tâm thiết kế. Cấp chính xác cần thiết, thể hiện dưới dạng một lớp ISO 1328 hay DIN 3961, quyết định liệu chỉ xọc răng đã đủ hay cần mài, mài khôn hay cắt dây EDM. Quy cách vật liệu và nhiệt luyện nên nêu rõ cả cấp thép lẫn chiều sâu lớp cứng, dải độ cứng, và bất kỳ giới hạn biến dạng nào trên lỗ khoan và mặt lắp. Cuối cùng, hãy mô tả môi trường lắp ráp: vòng bắt bulông vào vỏ hộp, hay then hoa vào càng, và khe hở ăn khớp cùng độ đảo mà cấp hoàn thiện phải giữ được. Với sáu mục đó trên bản vẽ hay hồ sơ báo giá, nhà cung cấp có thể báo giá một con đường công nghệ, thời gian dẫn và giá thực tế thay vì đoán mò. Bánh răng trong và bánh răng vành là những linh kiện chuyên dụng, nhưng một bộ tham số rõ ràng biến chúng từ một yêu cầu đen thành một báo giá so sánh được, sản xuất được mà cả hai bên có thể ký duyệt với tự tin. Khi còn băn khoăn, hãy yêu cầu nhà cung cấp đánh dấu bất kỳ tham số nào còn thiếu hay nhập nhằng trước khi cắt dao, bởi một mốc chuẩn duy nhất chưa rõ trên một bánh răng vành đặt riêng thường tốn thêm nhiều tuần thời gian dẫn so với một cuộc gọi kỹ thuật ngắn ngay từ đầu.