TUGAS ELEMEN MESIN.docx
-
Upload
pradana-gusti-diningrat -
Category
Documents
-
view
229 -
download
0
Transcript of TUGAS ELEMEN MESIN.docx
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
1/12
TUGAS ELEMEN MESIN
RODA GIGI
DISUSUN OLEH :
PRADANA GUSTI DININGRAT
0420150021
PROGRAM STUDI TEKNIK OTOMOTIF
POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
TAHUN 2015/2016
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
2/12
1. Definii D!n P"ini# R$%! Gi&i
Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk mentransmisikan
daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yanglain. Roda gigi mampu mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber
daya.
Konstruksi roda gigi mempunyai prinsip kerja berdasarkan pasangan gerak.Bentuk gigi
dibuat untuk menghilangkan keadaan slip,sehingga penyaluran putaran dan daya dapat
berlangsung dengan baik.
Selain itu dapat dicapai kecepata n keliling- (Vc) yang sama pada lingkaran singgung
sepasang roda gigi. ingkaran singgung ini disebut lingkaran pitch atau lingkaran tusuk yang
merupakan lingkaran khayal pada pasangan roda gigi, tapi berperan penting dalam
perencanaan konstruksi roda gigi. !ada sepasang roda gigi maka perlu diperhatikan, bah"a
jarak lengkung antara dua gigi yang berdekatan (disebut #pictch#) pada kedua roda gigi harus
sama, sehingga kaitan antara gigi dapat berlangsung dengan baik. Bentuk lengkung pada
suatu pro$il gigi, tidak dapat dibuat semaunya, melainkan mengikuti kur%a-kur%a tertentu
yang dapat menjamin terjadinya kontak gigi dengan baik.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
3/12
A. KLASIFIKASI RODA GIGI BERDASARKAN POSISI SUMBU
Klasifikasi roda gigi dapat ditentukan berdasarkan posisi sumbu padapenghubung sepasang roda gigi.
1. Sumbu Sejajar 2. Sumbu Berpotonan !. Sumbu Ber"#$an
a. Roda Gigi lurus(straight spur gear)
STRAIGHT SPR
a. Roda Gigi pa!ung lurus(straight bevel gear)
P"AI# $%&%"
a. Roda Gigi 'a'ing(worm gear)
R*
b. Roda Gigi miring(helical spur gear)
H%"I+A" SPR
b. Roda Gigi pa!ung spi,ral (Spiral bevel gear)
SPIRA" $%&%"
b. Roda Gigi pa!ung(hypoid bevel gear)
H-PI
'. Roda Gigi miringganda (herringbone)
H%RRI#G$#%
'. Roda gigi silang
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
4/12
'. PROFIL RODA GIGI
pro$il gigi harus mempunyai bentuk yang teratur sehingga kontak gigi berlangsung
dengan mulus. &leh karena itu pro$il gigi dibuat dengan bentuk geometris tertentu, agar
perbandingan kecepatan sudut antara pasangan roda gigi harus selalu sama.
'ikenal jenis konstruksi pro$il gigi, yaitu
*. Konstruksi kur%a e%ol%ent
+dalah kur%a yang dibentuk oleh sebuah titik yang terletak pada sebuah garis lurus
yang bergulir pada suatu silinder atau kur%a yang dibentuk oleh satu titik pada sebuah
tali yang direntangkan dari suatu gulungan pada silinder.
Keuntungan kur%a e%ol%ent.
!embuatan pro$il gigi mudah dan tepat, karena menggunakan sisi cutter (pisau
potong) yang lurus.
Ketepatan jarak sumbu roda gigi berpasangan tidak perlu presisi sekali.
ika ada perubahan kepala gigi atau konstruksi gigi pada suatu pengkonstruksian
perubahan dapat dilakukan dengan sutler (pisau pemotong).
'engan modul yang sama, "alaupun jumlah giginya berbeda, maka pasangan
dapat dipertukarkan.
+rah dan tekanan pro$il gigi adalah sama.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
5/12
. Konstruksi kur%a sikloida
!ro$il sikloida digunakan karena cara kerja sepasang roda gigi sikloida sama seperti
dua lingkaran yang saling menggelinding antara yang satu dengan- pasangannya.
Kur%a sikloida adalah kur%a yang dibentuk
oleh sebuah titik pada sebuah lingkaran
yang menggelinding pada sebuah jalur
gelinding. 'ari keadaan konstruksi
pasangan roda gigi, maka kur%a sikloida
dapat berupa
a. &rthosikloida, lingkaran mengge-
linding pada jalur gelinding berupa
garis lurus.
b. pisikloida, lingkaran menggelinding
pada jalur gelinding berupa sisi luar
lingkaran.
c. /iposikloida, lingkaran menggelinding
pada jalur gelinding berupa sisi dalam
lingkaran.
!ro$il sikloida bekerja berpasangan dan dengan jarak sumbu yang presisi, sehingga
tidak dapat dipertukarkan dengan mudah, kecuali yang dibuat berpasangan yang
sama.
Keuntungan penggunaan pro$il sikloida
0ampu menerima beban yang lebih besar.
Keausan dan tekan yang terjadi lebih kecil.
1ocok digunakan untuk penggunaan presisi.
umlah gigi dapat dibuat lebih sedikit ( ).
!ada proses pembuatannya menggunakan roda gelinding berpasangan (generating
method) yaitu
Roda gelinding * (cutter) digunakan untuk membentuk pro$il roda gigi , dan
sebaliknya, roda gelinding sebagai pasangan roda gelinding *, membentuk pro$il
gigi roda *.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
6/12
. !ro$il e2uidistanta
Kur%a dari jarak yang sama terbadap sikloida yang dibentuk oleh roda gelinding
terhadap jalur gelinding pasangannya.
!ro$il ini dipakai konstruksi pasangan antara
roda gigi pro$il dengan roda pena (pasangannya
bukan berupa gigi, tapi berupa yang berjarak
teratur melingkar pada suatu roda). 'an lebih
umum lagi digunakan pada hubungan gigi dan
rantai.
Konstruksi pro$il gigi ini digunakan pada suatu
hubungan transmisi dengan rasio yang besar
misalnya 3 untuk pemutar derek dan pasangan
konstruksi bukan berupa dua roda gigi, tapi satu
roda gigi dengan satu roda pena atau rantai.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
7/12
(. )ENIS*)ENIS RODA GIGI
Selain diklasi$ikasikan berdasarkan posisi sumbu. enis-jenis Roda gigi dapat dibedakan
pula dari keadaan konstruksi alur bentuk gigi sena berdasarkan bentuk serta $ungsi
konstruksinya.
*. Roda 4igi urus
+dalah roda gigi dengan bentuk pro$il gigi beralur lurus cengan kondisi penggunaan
untuk sumbu sejajar. !ada konstmksi berpasangan , penggunaannya terdapat dalara
tiga keadaa, yaitu
a. Roda 4igi lurus eksternal (spur gear)
b. Roda 4igi lurus internal (planetcry gear)
c. Roda 4igi lurus Rack dan pinion.
!enggunaan Roda gigi lurus ini cukup luas terutama spurgear pada konstruksi general
mekanik yang sederhana sampai sedang putaran dan beban relatip sedang. 'an ketiga
jenis Roda gigi ini, rnaka 5nternal 4ear memilikitingkat kesuliian pemasangan yang
agak sulit, sehubungan dalam menentukan ketepatan pemasangan sumbu. Sedangkan
untuk jenis Rack dan !inion 4ear, mempunyai kekhususan dalam penggunaannya,
yaitu untuk pengubah gerak putar ke gerak lurus atau sebaliknya, sedangkan pada
Rack gear mempunyai sumbu !itch yang lurus. !embebanan pada gigi-giginya
mempunyai distribusi beban yang paling sederhana, yaitu gaya 6ormal yang terurai
menjadi gaya keliling (gaya targensial) dan gaya Radial.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
8/12
. Roda 4igi 0iring
Bentuk dasar geometrisnya sama dengan roda gigi lurus, tetapi arah alur pro$il
giginya mempunyai kemiringan terhadap sumbu putar. Selain untuk posisi sumbu
yang sejajar, Roda 4igi miring dapat digunakan pula untuk pemasangan sumbu
bersilangan. 'engan adanya kemiringan alur gigi, maka perbandingan kontak yang
terjadi jauh lebih besar dibanding Roda gigi lurus yang seukuran, sehingga
pemindahan putaran maupun beban pada gigi-giginya berlangsung lebih halus. Si$at
ini sangat baik untuk penggunaan pada putaran tinggi dan beban besar.
(Perhatikan posisi sumbu putar pada gambar Roda gigi diatas.)
Selain itu, dengan adanya sudut kemiringan (...) juga mengakibatkan terjadinya gaya
aksial yang hams di tahan oleh tumpuan bantalan pada porosnya. Sistim pelumasan
harus diperhatikan dengan cermat untuk meningkatkan umur pakai dari gigi yang
saling bergesekan.
Khusus untuk penggunaan dalam posisi sumbu sejajar, serta untuk menetralisir gaya
aksial yang terjadi, dibuat roda gigi miring atau lebig populer disebut Roda
gigi#/erring bone#, yaitu dengan dibuat dua alur pro$il gigi dengan posisi sudut
kemiringan saling berla"anan.
Roda gigi /erring bone dapat dibuat dalam lisa macam, yaitu
a. /erring bone dengan gigi V setangkup
b. /erring bone dengan gigi V bersilang -
c. /erring bone dengan gigi V berpotongan tengah
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
9/12
. Roda 4igi !ayung
Roda 4igi !ayung sering disebut juga Roda 4igi kerucut atau Be%el 4ear.
!eaggunaannya secara umum untuk pengtransmisian putaran dan beban dengan posisi
sumbu menyudut berpotongan dimana kebanyakan bersudut 789. Khusus jenis Roda
gigi payung hypoid, posisi sumbunya bersilangan. !ada pemasangan Roda gigi
payung umumnya salah satu dipasang dengan kanstruksi tumpuan melayang, terutama
pada Roda gigi penggerak. 'ari bentuk serta arah alur giginya, terdapat beberapa jenis
Roda gigi payung, diantaranya
.*. Roda 4igi !ayung 4igi urus
:ntuk jenis ini mempunyai konstruksi
yang sederhana dibandins jenis roda
gigi payung laiimya. !embuatannya
relatip mudah dan penggunaannya
untuk konstruksi umum yang
sederhana sampai sedang, baik dalam
menerima beban maupun putaran.
Berdasarkan pembuatan bentuk gigi.
- Roda 4igi payung 4igi lurus menyudut. Bentuk gigi pada penampang
potong, menyudut ke titik pusat kerucutnya.
- Roda 4igi payung 4igi lurus sejajar. Bentuk gigi penampang potong sejajar
dengan sumbu kerucutnya.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
10/12
.. Roda 4igi !ayung 4igi 0iring.
'isebut juga Spiral be%el
gear. !erbendaan antara
Bentuk gigi lurus dengan
bentuk gigi miring pada
Roda 4igi payung ini,
kurang lebih seperti
perbedaan yang terdapat
pada Roda gigi lurus dengan
Roda gigi miring (Spur 4ear), dimana dengan adanya kemiringan tersebut akan
meningkan kemampuan menerima beban, mengurangi kebisingan sehingga
dapat digunakan pada putaran yang lebih tinggi dibanding dengan Roda 4igi
payung gigi lurus pada ukuran geometris yang sama.
.. Roda 4igi !ayung ;erol.
Bentuk gigi berupa lengkung spiral
dengan sudut spiral nol derajat,
sehingga secara sepintas tampak
seperti Roda gigi lurus dengan gigi
melengkung. Kemampuan Roda
4igi !ayung ;erol ini kurang lebih
sama seperti Roda 4igi payung gigi miring (Spiral), hanya pembuatannya lebih
sulit dan bekerja lebih tenang serta tahan lama.
.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
11/12
hypoid, sehingga posisi sumbu tidak tegak lurus berpotongan, tetapi bersilangan,
sehingga akan memudahkan pemasangan tumpuan bantalan pada kedua Roda
giginya.
-
7/26/2019 TUGAS ELEMEN MESIN.docx
12/12
berupa si:nder sedang pada jenis glogoid, baik batang maupun Roda 1acingnya
saling mengikuti bentuk pasangannya.
a. !asangan Roda caring dengan batang cacing silindrik.
b. !asangan Roda cacing silindrik dengan batang cacing 4logoid.c. !asangan Roda dan Batang cacing 4logoid.
Konstruksi batang cacing pada umumnya dibuat terpadu, tetapi untuk ukuran. besar
dapat saja batang cacing dibuat berupa pasangan dengan poros.
Batang 1acing duduk pada poros dengan di bantu elemen pengikat. Sedangkan Roda
1acing urnumnya dibuat berupa.
Bahan untuk Roda gigi=cing dengan batang cacing, disyaratkan %ang mempunyai
koe$esien gesek yang kecil sekali, karena pada pengtranmisiannya, banyak terjadi
gesekan. :mumnya bahan batang cacing lebih keras dari Roda 1acing, hal ini untuk
memudahkan dalam pembuatan keamanan terhadap beban. Sedangkan elemen
transmisi putar, pasangan Roda cacing selalu digunakan sebagai Roda gigi pengurang
(Reduksi 4ear). Rasio putaran (i) dari i > ? sampai dengan sekitar i > ?8-@8 . 'enoan
konstruksi yang lebih baik dapat dicapai i > *88. umlah gigi pada batang cacing
dapat dibuat majemuk (lebih dari satu eigi) yang dibuat seperti ulir majemuk.