Sabtu, 10 Januari 2015

MAKALAH ELEMEN MESIN PEGAS, RODA GIGI, BEARING

BAB I
Ø PEGAS
http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-20.png?w=540Pegas berfungsi untuk menghilangkan getaran karoseri yang ditimbulkan oleh pukulan jalan pada roda. Selain itu juga menjamin roda tetap menapak pada jalan.


http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-211.png?w=540Pemegasan pada kendaraan dihasilkan oleh: ban pegas suspensi dan pegas tempat duduk.





Massa tak terpegas (A), meliputi
Roda, rem, aksel dan  pegas bagian bawah.
Massa terpegas (B), meliputi:
Bodi dan semua komponen yang melekat pada bodi, penumpang barang dan  pegas bagian atas.
http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-22.png?w=300&h=133
Kendaraan semakin nyaman jika massa tak terpegas semakin ringan.

Macam-macam Pegas
1. Pegas Daun
http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-23.png?w=300&h=114
http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-24.png?w=300&h=190
Sifat – sifat:
  • Konstruksi sederhana
  • Dapat meredam getaran sendiri (gesekan antara daun pegas)
  • Berfugsi sebagai lengan penyangga (tidak memerlukan lengan, memanjang – melintang)
Aksel depan / belakang, tanpa / dengan penggerak roda.
2.Pegas Koil
Pada saat pemegasan, batang pegas koil menerima beban puntir dan lengkunghttp://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-25.png?w=162&h=247http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-26.png?w=155&h=258
http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-27.png?w=174&h=142http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-28.png?w=174&h=138
Sifat-sifat:
  • Langkah pemegasan panjang
  • Tidak dapat meredam getaran sendiri
  • Tidak dapat menerima gaya horisontal (perlu lengan-lengan)
  • Energi beban yang diabsorsi lebih besar daripada pegas daun
  • Dapat dibuat pegas lembut
Penggunaan Pada suspensi independen dan aksel rigid.
3.Pegas Batang Torsi (Puntir)
Pada saat pemegasan, pegas menerima beban puntir   http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture1.png?w=300&h=135
http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-291.png?w=300&h=148
Sifat – sifat:
  • Memerlukan sedikit tempat
  • Energi yang diabsorsi lebih besar daripada pegas lain
  • Tidak mempunyai sifat meredam getaran sendiri
  • Dapat menyetel tinggi bebas mobil
  • Langkah pemegasan panjang
  • Mahal
Penggunaan:
Suspensi Independen
4.Pegas Hidropnuematis

http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-301.png?w=300&h=296http://winof.files.wordpress.com/2011/01/new-picture-31.png?w=300&h=294
Sifat – sifat:
  • Elastisitas tinggi
  • Saat pemegasan tidak timbul gelembung udara pada oli
  • Dapat untuk mengatur tinggi bebas kendaraan
Bottom of Form

v Gaya Pegas  
setiap gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik atau gerak harmonik. Jika suatu partikel dalam gerak periodik bergerak bolak-balik melalui lintasan yang sama geraknya disebut gerak osilasi. Jika sebuah sistem fisis berosilasi dibawah pengaruh gaya F = -kx , dimana F adalah gaya-pemulih, k konstanta-gaya dan x simpangan, maka gerak benda ini adalah gerak harmonik sederhana.
Salah satu sistem fisis yang mengikuti gerak harmonik sederhana adalah Pegas-Benda. Sistem ini dapat dipergunakan untuk menentukan besar percepatan gravitasi bumi disuatu tempat.

Pegas
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjgIZwUYywTLmG7XfJbUiBazYQxkx4azhY3Q-J52BgDYUSO034TkkNCmRZbm-E9FxJqtbbf1YN6PEi2Vj5UrSqS2CPa6S6NDtvymIAcbfWha8hQuTQ2jGAPKonDoCjpeo8ANJxqA8Jm56g/s1600/1.jpg

Bila sebuah benda pada salah satu ujungnya dipegang tetap, dan sebuah gaya F dikerjakan pada ujung yang lainnya, maka pada umumnya benda itu akan mengalami perubahan panjang Dx. Untuk bahan-bahan atau benda-benda tertentu, dan dalam batas tertentu perubahan panjang tersebut besarnya berbanding lurus dengan besar gaya yang menyebabkannya. Secara skalar dinyatakan oleh : F = k.Dx ( 2.1)
dengan k adalah sebuah konstanta dan gambaran inilah yang dinyatakan dengan hukum Hooke. Harus diperhatikan bahwa hukum Hooke ini tidak berlaku pada semua benda atau bahan dan untuk semua gaya yang bekerja padanya.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhWcZRCVJAhlCxJwUgujPJEG6P8gcUDhiceng4gsRZ8MntdLVXLWfgctPzFzaJnrqCtVW4EGOrvn5KATL1Xw0RV8xylbSN2qBzEnkpx1qEWinJzPzO5bsgGuN12EbwSjkbQerQD1g5c2Rw/s200/2.jpg

Bila benda yang diberi gaya tersebut adalah sebuah pegas yang digantung vertikal dengan panjang awalnya xo, maka pegas tersebut akan mengalami penambahan panjang sebesar Dx yang merupakan selisih panjang pegas setelah diberi gaya terhadap panjang semula, yang dinyatakan dengan :
F = k(x1-xo) ......................(2.2)
Gaya F di atas disebut gaya pemulih pegas dan untuk keadaan di atas, besarnya adalah F = mg. Bila perubahan panjang pegas dapat diukur dan k dapat dicari dengan cara atau persamaan lain, maka dengan menggantikan harga F pada persamaan (2.2) di atas dengan mg, kita dapat menghitung percepatan gravitasi.

















BAB II

Ø Bantalan ( Bearing )
 Bantalan merupakan elemen mesin yang berfungsi sebagai penumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang umur. Dalam hal ini, bantalan memegang peranan penting dimana apabila bantalan tidak berfungsi dengan baik, maka akan mempengaruhi prestasi kerja dari sistim itu sendiri.
A. Klasifikasi Bantalan
Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
1. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros
  • Bantalan luncur
http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/03/bantalan-luncur.jpg?w=211&h=300
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban yang besar. Dengan konstruksi yang sederhana maka bantalan ini mudah untuk dibongkar pasang. Akibat adanya gesekan pada bantalan dengan poros maka akan memerlukan momen awal yang besar untuk memutar poros. Pada bantalan luncur terdapat pelumas yang berfungsi sebagai peredam tumbukan dan getaran sehingga akan meminimalisasi suara yang ditimbulkannya. Secara umum bantalan luncur dapat dibagi atas :
©           Bantalan radial, yang dapat berbentuk silinder, belahan, elips dan lain-lain.
©           Bantalan aksial, yang berbentuk engsel, kerah dan lain-lain.
©           Bantalan khusus yang berbentuk bola.
  • Bantalan gelinding
http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/03/bantalan-gelinding.jpg?w=281&h=300
Pada bantalan gelinding terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam  melalui elemen gelinding  seperti bola ( peluru ), rol atau rol jarum atau rol bulat. Bantalan gelinding lebih cocok untuk beban kecil. Putaran pada bantalan gelinding dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. Apabila ditinjau dari segi biaya, bantalan gelinding lebih mahal dari bantalan luncur.
2.Berdasarkan arah beban terhadap poros
  • Bantalan radial tegak lurus
Arah beban yang ditumpu tegak lurus terhadap sumbu poros.
  • Bantalan radial sejajar
Arah beban bantalan sejajar dengan sumbu poros.
  • Bantalan gelinding khusus
Bantalan ini menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus terhadap sumbu poros.
B. Pertimbangan Dalam Pemilihan Bantalan
Dalam pemilihan bantalan banyak hal yang harus dipertimbangkan seperti :
  • Jenis pembebanan yang diterima oleh bantalan (aksial atau radial )
  • Beban maksimum yang mampu diterima oleh bantalan
    • Kecocokan antara dimensi poros yang dengan bantalan sekaligus dengan keseluruhan sistim yang telah direncanakan.
    • Keakuratan  pada kecepatan tinggi
    • Kemampuan terhadap gesekan
    • Umur bantalan
    • Harga
    • Mudah tidaknya dalam pemasangan
    • Perawatan.
Ø  BEARING (BANTALAN) DAN FUNGSINYA

Sebagai Seorang Teknik Mesin, Tentunya kita sudah Mengetahui Apa Yang Dimaksud dengan Bearing (Bantalan). Tetapi, Tidak menutup kemungkinan Masih ada juga Teman-Teman Teknik yang belum mengetahuinya dan sekaligus saya juga ingin memberi tahukan tentang Bearing (Bantalan) ini Kepada Siapa saja yang ingin Mengetahuinya. Bearing adalah alat yang memungkinkan terjadinya pergerakan relatif antara dua bagian dari alat atau mesin, biasanya gerakan angular atau linear. Dengan adanya Bearing, gesekan antara dua bagian tersebut menjadi sangat minim dibandingkan tanpa bearing.
Sebagai Contoh :
Coba kamu bayangkan sebuah Kincir Angin dengan pangkalnya yang berbentuk melingkar. Pangkalnya itu juga harus ditopang oleh benda yang berbentuk melingkar mengelilinginya. Jika tanpa Bearing, pangkalnya akan bergesekan dengan penopangnya sehingga menghambat putaran Kincir. Dengan Bearing, gesekan itu bisa menjadi minim sehingga kincir bisa berputar dengan minim sekali gesekan, bahkan hampir tidak ada.
Letak Bearing bisa di mana saja tergantung alat dan Mesin yang memanfaatkan bearing tersebut dan jenis bearingnya. Salah satu jenis bearing adalah Bearing Freewheel, yang ada di Sepeda. Mungkin kamu tidak menyadarinya, ketika kamu mengayuh Pedal Sepeda ke arah depan, Sprocket Pedal akan menarik rantai sepeda, tapi ketika dikayuh kebelakang, sprocket pedal tidak menarik rantai sehingga sepeda tidak mundur ke belakang.

Sedangkan Untuk Fungsi Bearing (Bantalan) tersebut Adalah :
  • Untuk mengurangi koefisien gesekan antara as dan rumahnya.
  • Menjadikan as dan rumahnya tidak aus karena tidak bergesekan langsung tapi melalui bearing.
  • Mempermudah maintenance peralatan yang berputar.
  • Memper murah biaya pembuatan as ( as tidak perlu dibuat dari baja kwalitas tinggi)
  • Menjadikan alat yang berputar heavy duty dan mengurangi waktu perawatan.
Ø CARA PEMASANGAN BEARING (BANTALAN) 

Persiapan Sebelum Pemasangan Bearing (Bantalan)
1.1. Permukaan tempat dudukan Bearing. Pertama-tama bersihkan setiap tonjolan tajam (burrs), serpihan metal (cutting chips), karat (rust) atau kotoran debu (dirt) dari permukaan tempat dudukan bearing. Pemasangan dapat dilakukan dengan mudah jika permukaan yang sudah bersih tersebut dilapisi dengan sedikit oli.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQ38Cd40juEOytYCwVBtu-5Cw9lMA1AlXJApxV9rMmE9tGh_hyphenhyphenYM4wvTp7yQbGCbGZBDKEVEr9F9Ib1VE_gAVHbo1Ldkg75EM4piDaMyoCXu4TdrRtxm3JSzpmNHmhrLRu1i2cv60ZoeU/s320/Bearing_01.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhRqiCXq_g11vzLznXtkrOvDlvRkfnp2HFE1eIt7gd5eMhvBSoyUunpvNAvPCQMrfbSaGHEi3X6g3CAg2oro1repVyHRF4DN5JO3lqkAlRdiTrlJRXHw9xE8KwprgCnwa4-zPULPQqqxjk/s320/Bearing_02.jpg

1.2. Peralatan untuk memasang Bearing.
Pastikan bahwa semua pressing blocks, driving plates, hammers dan peralatan pemasangan yang lainnya dalam kondisi bersih, bebas dari tonjolan (burrs), dan ukuran nya benar.

1.3. Jangan membuka Bearing sebelum bearing tersebut siap untuk dipasang.
Serpihan debu maupun kotoran lain yang masuk kedalam bearing sebelum dan selama pemasangan dapat menyebabkan noise dan vibration saat bearing bekerja.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh_n3XJJwxS4AN6yJ5cS3uItNQh29TPLYqCMUCLu7BvLBGPhdzv3BY6jxPBs-mqHLJ5ZwL4yC1udYisE6VYrs8PVzvcbLe6Ks4R81THXkUKB_f20Dg8khAgANYLzK0HwXxOIAHB1JR_hCI/s320/Bearing_03.jpg
1.4. Jangan melakukan modifikasi apapun terhadap bearing Bearings dibuat dengan toleransi yang sangat ketat untuk memenuhi tingkat akurasi yang tinggi. Sehingga, penting sekali untuk memperhatikan secara khusus terhadap hal-hal yang harus diperhatikan dalam menangani bearing.
- See more at: http://developmentsciencetechnology.blogspot.com/2012/12/fungsi-bearing-atau-bantalan-dan-cara.
Crank pin & journal poros menerima beban yang berat saat mesin berputar, oleh karena itu diperlukan bantalan (biasa disebut metal) yang dilumasi oli untuk mengurangi beban gesekan tersebut agar mesin bisa berputar lembut dan mendapatkan performa yang bagus.
bantalan metal
Pada poros engkol dan bagian lain yang berputar dengan kecepatan tinggi dan berbeban berat biasanya menggunakan bantalan tipe sisipan (insert type bearing). bantalan tipe ini mempunyai kemampuan untuk mencegah gesekan yang baik.
bantalan metal



Ø Berikut beberapa tipe dari bantalan sisipan:

a. Logam Putih
Logam putih adalah lapisan baja yang dilapisi timah putih, timah hitam, seng dan bahan lain, tipe ini biasanya digunakan pada mesin dengan beban ringan.
b. Logam Kelmet
Logam kelmet adalah lapisan baja yang dilapisi timah hitam dan tembaga, logam kelmet lebih kuat dan tahan lama dibandingkan dengan logam putih, oleh karena itu biasanya digunakan pada mesin yang berbeban labih tinggi.
c. Alumunium
Pada tipe ini lapisan baja dilebur dengan alumunium, sehingga tipe ini memiliki efek pelepasan panas yang bagus, tipe ini sekarang lebih populer dan banyak digunakan pada mesin bensin.
Celah Oli Bantalan
Pada bantalan tersebut selain harus memiliki bahan yang bagus juga memerlukan pelumasan untuk meminimalisir keausan, nah agar oli bisa mengalir pada bantalan, diperlukan celah yang cukup. Pada umumnya celah oli ini berkisar antara 0,02-0,06 mm dan bisa berbeda pada tiap tipe mesin.










BAB III
Ø http://elemenmesin2.files.wordpress.com/2011/10/roda-gigi.jpgRODA GIGI 






Roda gigi adalah salah satu bentuk sistem transmisi yang mempunyai fungsi mentransmisikan gaya, membalikkan putaran, mereduksi atau menaikkan putaran/ kecepatan. Umumnya roda gigi berbentuk silindris, di mana di bagian tepi terdapat bentukan-bentukan yang menyerupai (mirip) gigi ( bergerigi ).
Konstruksi roda gigi mempunyai prinsip kerja berdasarkan pasangan gerak.Bentuk gigi dibuat untuk menghilangkan keadaan slip,sehingga penyaluran putaran dan daya dapat berlangsung dengan baik.
Selain itu dapat dicapai kecepatan keliling- (Vc) yang sama pada lingkaran singgung sepasang roda gigi. Lingkaran singgung ini disebut lingkaran pitch atau lingkaran tusuk yang merupakan lingkaran khayal pada pasangan roda gigi, tapi berperan penting dalam perencanaan konstruksi roda gigi. Pada sepasang roda gigi maka perlu diperhatikan, bahwa jarak lengkung antara dua gigi yang berdekatan (disebut “pictch”) pada kedua roda gigi harus sama, sehingga kaitan antara gigi dapat berlangsung dengan baik. Bentuk lengkung pada suatu profil gigi, tidak dapat dibuat semaunya, melainkan mengikuti kurva-kurva tertentu yang dapat menjamin terjadinya kontak gigi dengan baik.


Jenis : Profil gigi pada roda gigi :
1. Profil gigi sikloida ( Cycloide):
 struktur gigi melengkung cembung dan cekung mengikuti pola sikloida .Jenis gigi ini cukup baik karena presisi dan ketelitiannya baik , dapat meneruskan daya lebih besar dari jenis yang sepadan, juga keausannya dapat lebih lama. Tetapi mempunyai kerugian, diantaranya pembuatanya lebih sulit dan pemasangannya harus lebih teliti ( tidak dapat digunakan sebagai roda gigi pengganti/change wheel), dan harga lebih mahal.)

2. Profil gigi evolvente :
struktur gigi ini berbentuk melengkung cembung, mengikuti pola evolvente.Jenis gigi ini struktur cukup sederhana, cara pembuatanya lebih mudah, tidak sangat presisi dan maupun teliti, harga dapat lebih murah , baik ekali digunakan untuk roda gigi ganti. Jenis profil gigi evolvente dipakai sebagai profil gigi standard untuk semua keperluan transmisi.
3. Profil gigi khusus :
misalnya; bentuk busur lingkaran dan miring digunakan untuk transmisi daya yang besar dan khusus ( tidak dibicarakan)
v evol-cyclStructure of the Evolvente & Cycloide







v The Structure of the teeths( 3.Bentuk Gigi ):
1.Gigi lurus ( spur gear)
bentuk gigi ini lurus dan paralel dengan sumbu roda gigi
2. Gigi miring ( helical gear)
 bentuk gigi ini menyilang miring terhadah sumbu roda gigi

3. Gigi panah ( double helical / herring bone gear)
bentuk gigi berupa panah atau miring degan kemiringan berlawanan
4. Gigi melengkung/bengkok (curved/spherical gear )
bentuk gigi melengkung mengikuti pola tertentu (lingkaran/ellips)
v  Spur & Helical Gear.
Image(126)Re-exposure of Re-exposure of Image(127)

Kerjasama roda gigi :
1. Sumbu rodagigi sejajar/paralel:
Dapat berupa kerjasama rodagigi lurus, miring atau spherical
2.Sumbu rodagigi tegak lurus berpotongan :
Dapat berupa roda gigi trapesium/payung/ bevel dengan profil lurus(radial), miring(helical) atau melengkung(spherical)
3. Sumbu rodagigi menyilang tegak lurus:
Dapat berupa rodagigi cacing(worm), globoida, cavex, hypoid, spiroid atau roda gigi miring atau melengkung.
4. Sumbu rodagigi menyilang:
Dapat berupa rodagigi skrup(screw/helical) atau spherical.

5. Sumbu roda gigi berpotongan tidak tegak lurus:
Dapat berupa roda gigi payung/trapesium atau helical dll.

Ø Kerja sama roda gigi.
Image(128)

v Syarat dua roda gigi bekerja-sama:
Beberapa hal yang cukup penting pada kerjasama roda gigi , apabila dua roda gigi atau lebih bekerja sama maka :
            1. Profil gigi   harus sama ( spur atau helical dll)
            2. Modul gigi harus sama  ( modul gigi adalah salah satu dimensi khusus roda gigi)
            3. Sudut tekanan harus sama ( sudut perpin dahan daya antar gigi)
Ø  Modul gigi
 adalah besaran/dimensi roda gigi, yang dapat menyatakan besar dan kecilnya gigi .Bilangan modul biasanya bilangan utuh, kecuali untuk gigi yang kecil. (Bilangan yang ditulis tak berdimensi, walaupun dalam arti yang sesungguhnya dalam satuan mm )


Ø  Sudut tekanan
adalah sudut yang dibentuk antara garis singgung dua roda gigi dan garis  perpindahan gaya  antar dua gigi yang bekerja sama.


Modul & Pressure Angle
gigi                      gigi
Modul gigi besar                      Sudut tekanan kecil (14 ½0 )
gigi                                   gigi
Modul gigi  sedang                Sudut tekanan sedang (200)
gigi                                          gigi
Modul gigi kecil                     Sudut tekanan besar (250)

vModul gigi
Image(125)Re-exposure of Image(124)

gigi
perbedPerbedaan modul menyebabkan bentuk sama tetapi ukurannya diperkecil, sedang aan sudut tekanan menyebabkan tinggi gigi sama tetapi dapat lebih ramping.
Modul gigi (M) :                   M =  t /  (pi)
            T = jarak bagi gigi (pitch)
            M = ditulis tanpa satuan ( diartikan dalam: mm)
Diameter roda gigi : (ada empat macam diameter gigi)
            1. diameter lingkaran jarak bagi (pitch = d )
            2. diameter lingkaran dasar (base)
            3. diameter lingkaran kepala (adendum/max)
            4. diameter lingkaran kaki (didendum/min)

diamater lingkaran jarak(bagi) :
 d  = M . z    ------ (mm)
 z = jumlah gigi
sehingga: d = ( t . z )/ p   ----- (mm)
alfa
Sudut  tekanan (a ) sudut yang dibentuk dari garis horisontal dengan garis normal dipersinggungan antar gigi. Sudut tekanan sudah di standarkan yaitu :  a   = 20 0 .
            Akibat adanya sudut tekanan ini, maka gaya yang dipindahkan dari roda gigi penggerak (pinion) ke roda gigi yang digerakkan (wheel), akan diuraikan menjadi dua gaya yang saling tegak lurus (vektor gaya), gaya yang sejajar dengan garis singgung disebut : gaya tangensial, sedang gaya yang tegak lurus garis singgung ( menuju titik pusat roda gigi) disebut gaya radial.
Sudut  tekanan (a ) sudut yang dibentuk dari garis horisontal dengan garis normal dipersinggungan antar gigi. Sudut tekanan sudah di standarkan yaitu :  a   = 20 0 .
            Akibat adanya sudut tekanan ini, maka gaya yang dipindahkan dari roda gigi penggerak (pinion) ke roda gigi yang digerakkan (wheel), akan diuraikan menjadi dua gaya yang saling tegak lurus (vektor gaya), gaya yang sejajar dengan garis singgung disebut : gaya tangensial, sedang gaya yang tegak lurus garis singgung ( menuju titik pusat roda gigi) disebut gaya radial.
Gaya tangensial: merupakan gaya yang dipindahkan dari roda gigi satu ke roda gigi yang lain.
Gaya radial: merupakan gaya yang menyebabkan kedua roda gigi saling mendorong ( dapat merugi kan).
Dalam era  globalisasi   sudut tekanan   distandarkan :    a  = 20 0
Ø  TRANSMISI RODA GIGI.
Transmisi daya dengan roda gigi mempunyai keuntungan, diantaranya tidak terjadi slip yang menyebabkan speed ratio tetap, tetapi sering adanya slip juga menguntungkan, misalnya pada  ban mesin (belt) , karena slip merupakan pengaman agar motor penggerak tidak rusak.
Apabila putaran keluaran (output) lebih rendah dari masukan (input) maka transmisi disebut : reduksi ( reduction gear), tetapi apabila keluaran lebih cepat dari pada masukan maka disebut : inkrisi ( increaser gear).
Perbadingan input dan output disebut : perbandingan putaran transmisi (speed ratio), dinyatakan dalam notasi : i .
                        Speed ratio :  i =  n1 / n2  = d2 / d1 = z2 / z1
                        Apabila:i  <  1     = transmisi roda gigi inkrisi
                                      i  >  1     = transmisi roda gigi reduksi


v Ada dua macam roda gigi sesuai dengan letak giginya :

1.Roda gigi dalam

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/Inside_gear.png/220px-Inside_gear.png
Roda gigi dalam (atau roda gigi internal, internal gear) adalah roda gigi yang gigi-giginya terletak di bagian dalam dari silinder roda gigi. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang memiliki gigi-gigi di luar silindernya. Roda gigi internal tidak mengubah arah putaran.

2.Roda gigi heliks

            adalah penyempurnaan dari spur. Ujung-ujung dari gigi-giginya tidak paralel terhadap aksis rotasi, melainkan tersusun miring pada derajat tertentu. Karena giginya bersudut, maka menyebabkan roda gigi terlihat seperti [[heliks]. 
Gigi-gigi yang bersudut menyebabkan pertemuan antara gigi-gigi menjadi perlahan sehingga pergerakan dari roda gigi menjadi halus dan minim getaran. Berbeda dengan spur di mana pertemuan gigi-giginya dilakukan secara langsung memenuhi ruang antara gigi sehingga menyebabkn tegangan dan getaran. Roda gigi heliks mampu dioperasikan pada kecepatan tinggi dibandingkan spur karena kecepatan putar yang tinggi dapat menyebabkan spur mengalami getaran yang tinggi. Spur lebih baik digunakan pada putaran yang rendah. Kecepatan putar dikatakan tinggi jika kecepatan linear dari pitch melebihi 25 m/detik
Roda gigi heliks bisa disatukan secara paralel maupun melintang. Susunan secara paralel umum dilakukan, dan susunan secara melintang biasanya disebut dengan skew.

Roda gigi heliks ganda

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0f/Herringbone_gears_%28Bentley%2C_Sketches_of_Engine_and_Machine_Details%29.jpg/220px-Herringbone_gears_%28Bentley%2C_Sketches_of_Engine_and_Machine_Details%29.jpg
Roda gigi heliks ganda (double helical gear) atau roda gigi herringbone muncul karena masalah dorongan aksial (axial thrust) dari roda gigi heliks tunggal. Double helical gear memuliki dua pasang gigi yang berbentuk V sehingga seolah-olah ada dua roda gigi heliks yang disatukan. Hal ini akan menyebabkan dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi heliks ganda lebih sulit untuk dibuat karena kerumitan bentuknya.

3.Roda gigi bevel (roda gigi payung)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/Gear-kegelzahnrad.svg/220px-Gear-kegelzahnrad.svg.png

Roda gigi bevel (bevel gear) berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel mersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180.
Roda gigi bevel dapat berbentuk lurus seperti spur atau spiral seperti roda gigi heliks. Keuntungan dan kerugiannya sama seperti perbandingan antara spur dan roda gigi heliks.

4.Roda gigi hypoid

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d1/Sprocket35b.jpg/220px-Sprocket35b.jpg
Roda gigi hypoid mirip dengan roda gigi bevel, namun kedua aksisnya tidak berpotongan.

5.Roda gigi mahkota

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/Crown_gear.png
Roda gigi mahkota (crown gear) adalah salah satu bentuk roda gigi bevel yang gigi-giginya sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk gigi-giginya menyerupai mahkota. Roda gigi mahkota hanya bisa dipasangkan secara akurat dengan roda gigi bevel atau spur.

6.Roda gigi cacing

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c3/Worm_Gear.gif/220px-Worm_Gear.gif
Roda gigi cacing (worm gear) menyerupai screw berbentuk batang yang dipasangkan dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu cara termudah untuk mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan putar yang rendah. Biasanya, pasangan roda gigi spur atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi cacing mampu mencapai 500:1. Kerugian dari roda gigi cacing adalah adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan pelumasan.
Roda gigi cacing mirip dengan roda gigi heliks, kecuali pada sudut gigi-giginya yang mendekati 90 derajat, dan bentuk badannya biasanya memanjang mengikuti arah aksial. Jika ada setidaknya satu gigi yang mencapai satu putaran mengelilingi badan roda gigi, maka itu adalah roda gigi cacing. Jika tidak, maka itu adalah roda gigi heliks. Roda gigi cacing memiliki setidaknya satu gigi yang mampu mengelilingi badannya beberapa kali. Jumlah gigi pada roda gigi cacing biasanya disebut dengan thread.Dalam pasangan roda gigi cacing, batangnya selalu bisa menggerakkan roda gigi spur. Jarang sekali ada spur yang mampu menggerakkan roda gigi cacing. Sehingga bisa dikatakan bahwa pasangan roda gigi cacing merupakan transmisi satu arah.

7.Roda gigi non-sirkular

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fa/Non-circular_gear.PNG/220px-Non-circular_gear.PNG
Roda gigi non-sirkular dirancang untuk tujuan tertentu. Roda gigi biasa dirancang untuk mengoptimisasi transmisi daya dengan minim getaran dan keausan, roda gigi non sirkular dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan sebagainya.

8.Roda gigi pinion

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Rack_and_pinion_animation.gif
Pasangan roda gigi pinion terdiri dari roda gigi, yang disebut pinion, dan batang bergerigi yang disebut sebagai rack. Perpaduan rack dan pinion menghasilkan mekanisme transmisi torsi yang berbeda; torsi ditransmisikan dari gaya putar ke gaya translasi atau sebaliknya. Ketika pinion berputar, rack akan bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada beberapa jenis kendaraan untuk mengubah rotasi dari setir kendaraan menjadi pergerakan ke kanan dan ke kiri dari rack sehingga roda berubah arah.

9.Roda gigi episiklik

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Epicyclic_gear_ratios.png/220px-Epicyclic_gear_ratios.png
Roda gigi episiklik (planetary gear atau epicyclic gear) adalah kombinasi roda gigi yang menyerupai pergerakan planet dan matahari. Roda gigi jenis ini digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial, bukan paralel. Kombinasi dari beberapa roda gigi episiklik dengan mekanisme penghentian pergerakan roda gigi internal menghasilkan rasio yang dapat berubah-ubah. Mekanisme ini digunakan dalam kendaraan dengan transmisi otomatis.

v Berbagai istilah dalam roda gigi

Frekuensi putaran
Merupakan ukuran seberapa banyak putaran terjadi dalam satu satuan waktu. Misal, RPM, adalah seberapa banyak putaran terjadi dalam satu menit.
Frekuensi angular
Diukur dalam radian per detik, di mana 1 RPM = pi/30 rad/detik. Satu putaran bernilai 2 pi rad.
Jumlah gigi
Yaitu jumlah gigi yang dimiliki oleh roda gigi. Dalam kasus roda gigi cacing, jumah gigi adalah nomor thread dari roda gigi cacing.
Aksis
Sumbu yang melalui pusat perputaran roda gigi.
Pitch
Ruang di antara gigi.
Sudut heliks
Sudut antara tangen ke heliks dan aksis roda gigi. Sudut heliks roda gigi spur bernilai nol, dan sudut heliks roda gigi cacing mendekati 90 derajat. 















DAFTAR PUSTAKA






Tidak ada komentar:

Posting Komentar