PERHITUNGAN RODA GIGI Teori Dasar Rodagigi Rodagigi
digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat.
Rodagigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Rodagigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu rodagigi juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu : ¾ Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar. ¾ Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana. ¾ Kemampuan menerima beban lebih tinggi. ¾ Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil. ¾ Kecepatan transmisi rodagigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar. Rodagigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. Di samping itu terdapat pula rodagigi yang perbandingan kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada pula rodagigi dengan putaran yang terputus-putus. Dalam teori, rodagigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu lama.
2.1 Klasifikasi Rodagigi Rodagigi diklasifikasikan sebagai berikut : ¾ Menurut letak poros. ¾ Menurut arah putaran. ¾ Menurut bentuk jalur gigi
2.1.1 Menurut Letak Poros Menurut letak poros maka rodagigi diklasifikasikan seperti tabel berikut : Letak Poros
Rodagigi
Rodagigi
Keterangan
Rodagigi lurus
Klasifikasi
Rodagigi miring
bentuk alur gigi
dasar
Rodagigi miring ganda
dengan poros Rodagigi luar sejajar
atas
Arah putaran berlawanan
Rodagigi dalam dan pinion
Arah putaran sama
Batang gigi dan pinion
Gerakan
lurus
dan
atas
dasar
berputar Rodagigi kerucut lurus
Rodagigi
Rodagigi kerucut spiral
Klasifikasi
Rodagigi kerucut zerol
bentuk jalur gigi
dengan poros Rodagigi kerucut miring berpotongan
Rodagigi kerucut miring ganda Rodagigi permukaan dengan poros Rodagigi berpotongan
dengan poros
berpotongan
berbentuk
istimewa
Rodagigi
Rodagigi miring silang
Kontak gigi
Batang gigi miring silang
Gerak lurus dan berputar
Rodagigi cacing silindris
dengan poros Rodagigi cacing selubung ganda silang
Rodagigi cacing samping Rodagigi hiperboloid Rodagigi hipoid Rodagigi permukaan silang
2.2.2 Menurut arah putaran
Menurut arah putarannya, rodagigi dapat dibedakan atas : ¾ Rodagigi luar ; arah putarannya berlawanan. ¾ Rodagigi dalam dan pinion ; arah putarannya sama
2.2.3 Menurut bentuk jalur gigi Berdasarkan bentuk jalur giginya, rodagigi dapat dibedakan atas : 2.2.3.1 Rodagigi Lurus Rodagigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau paralel. Dibandingkan dengan jenis rodagigi yang lain rodagigi lurus ini paling mudah dalam proses pengerjaannya (machining) sehingga harganya lebih murah. Rodagigi lurus ini cocok digunakan pada sistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidak menimbulkan gaya aksial.
Gambar 2.1 Rodagigi Lurus Ciri-ciri rodagigi lurus adalah : 1.
Daya yang ditransmisikan < 25.000 Hp
2.
Putaran yang ditransmisikan < 100.000 rpm
3.
Kecepatan keliling < 200 m/s
4.
Rasio kecepatan yang digunakan
Untuk 1 tingkat ( i ) < 8
Untuk 2 tingkat ( i ) < 45
Untuk 3 tingkat ( i ) < 200
( i )
= Perbandingan kecepatan antara penggerak dengan yang
digerakkan 5.
Efisiensi keseluruhan untuk masing-masing tingkat 96% - 99% tergantung disain dan ukuran.
Jenis-jenis rodagigi lurus antara lain : 1. Rodagigi lurus (external gearing)
Rodagigi lurus (external gearing) ditunjukkan seperti gambar 2.2. Pasangan rodagigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan putaran dalam arah yang berlawanan.
Gambar 2.2 Rodagigi Lurus Luar 2. Rodagigi dalam (internal gearing) Rodagigi dalam dipakai jika diinginkan alat transmisi yang berukuran kecil dengan perbandingan reduksi besar. 3. Rodagigi Rack dan Pinion Rodagigi Rack dan Pinion (gambar 2.3) berupa pasangan antara batang gigi dan pinion rodagigi jenis ini digunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus atau sebaliknya.
Gambar 2.3 Rodagigi Rack dan Pinion 4. Rodagigi permukaan Rodagigi lurus permukaan (gambar 2.4) memiliki dua sumbu saling berpotongan dengan sudut sebesar 90°.
Gam mbar 2.4 Rod dagigi Perm mukaan 2.2.3.2 Rodagigi Miring Rodaagigi miring (gambar 2.55) kriterianyya hampir saama dengan rodagigi lurrus, tetapi dalam m pengoperaasiannya rodagigi mirinng lebih lem mbut dan tiingkat kebissingannya rendaah dengan peerkontakan antara a gigi leebih dari 1.
Gam mbar 2.5 Rod dagigi Mirin ng Ciri-cciri rodagigi miring adallah : 1.
Arahh gigi membeentuk sudut terhadap sum mbu poros.
2.
Distrribusi beban sepanjang garis g kontak tidak uniforrm.
3.
Kem mampuan pem mbebanan leebih besar daari pada rodaagigi lurus.
4.
Gayaa aksial lebbih besar sehingga s m memerlukan bantalan aksial dan rodag gigi yang kookoh.
Jenis-jenis rodagiigi miring anntara lain : 1. Rodagigi R mirring biasa
Gam mbar 2.6 Rod dagigi Mirin ng Biasa
2. Rodagigi R mirring silang
Gam mbar 2.7 Rod dagigi Mirin ng Silang 3. Rodagigi R mirring ganda
Gam mbar 2.8 Rod dagigi Mirin ng Ganda 4. Rodagigi R gan nda bersam mbung
Gam mbar 2.9 Rod dagigi Gand da Bersamb bung 2.2.3.3 Rodagiggi Kerucut Rodaagigi kerucutt (gambar 2.10) digunakkan untuk meentransmisikkan 2 buah poros yang saling g berpotongaan.
Gam mbar 2.10 Ro odagigi Kerrucut Jenis-jenis rodagiigi kerucut antara a lain : R kerrucut lurus 1. Rodagigi
Gam mbar 2.11 Ro odagigi Kerrucut Luruss 2. Rodagigi R kerrucut miring
G Gambar 2.122 Rodagigi Kerucut K Miiring 3. Rodagigi R kerrucut spirall
G Gambar 2.133 Rodagigi Kerucut K Spiral 4. Rodagigi R kerrucut hypoid
G Gambar 2.144 Rodagigi Kerucut K Hyypoid 2.2.3.4 Rodagiggi Cacing Ciri-cciri rodagigi cacing adalah: 1.
Keduua sumbu saling bersilaang dengan jarak sebessar a, biasannya sudut yang g dibentuk keedua sumbu sebesar 90°.
2.
Kerjaanya halus dan d hampir tanpa bunyi.
3.
Umuumnya arah transmisi tiidak dapat dibalik d untuuk menaikkaan putaran dari roda r cacing ke cacing (m mengunci sen ndiri).
4.
Perbandingan redduksi bisa diibuat sampai 1 : 150.
5.
Kapaasitas bebann yang besarr dimungkin nkan karena kontak bebeerapa gigi (biassanya 2 samppai 4).
6.
Rodaagigi cacing efisiensinyaa sangat renndah, terutam ma jika suduut kisarnya kecill.
Batassan pemakaian rodagigi cacing adalaah: a)
Keceepatan rodaggigi cacing m maksimum 40.000 rpm
b)
Keceepatan kelilinng rodagigi cacing makssimum 69 m m/s
c)
Torsi rodagigi maksimum m 700.000 m kgf
d)
Gayaa keliling roddagigi maksimum 80.0000 kgf
e)
Diam meter rodagiggi maksimum m2m
f)
Dayaa maksimum m1.400 Hp
Peninngkatan pem makaian rodagigi cacingg seperti gaambar 2.15, dibatasi paada nilai i antaraa 1 sampai dengan 5, karena k dengaan ini bisa digunakan d unntuk mentrannsmisikan daya yang besar dengan efissiensi yang ttinggi dan selanjutnya hhubungan seeri dengan salah h satu tingkaat rodagigi lurus sebeluum atau sessudahnya unntuk dapat mendapat redukksi yang lebiih besar deng gan efisiensii yang lebih baik.
Gam mbar 2.15 Ro odagigi Caccing Pemaakaian dari rodagigi cacing melipuuti: gigi redduksi untuk semua tipe transmisi samppai daya 1.4400 Hp, diaantaranya pada lift, mootor derek, untuk mesin tekstil, rangkkaian kemuddi kapal, mesin bor veertikal, mesin freis dan juga untukk berbagai sistim m kemudi keendaraan.
Adapun bentuk b profiil dari rodaggigi cacing ditunjukkan seperti pad da gambar 2.16 :
N N-worm i
E-wo orm ii
m K-worm iii
H-worm iv
Gambbar 2.16 Proofil Rodagiggi Cacing 1. N-worm N ataau A-worm G Gigi cacingg yang punnya profil trapozoidal dalam bagiaan normal dan d bagian a aksial, diproduksi denngan mengggunakan meesin bubut dengan paahat yang b berbentuk traapesium, serrta tanpa prooses penggerrindaan. 2. E-worm E G Gigi cacing yang mennunjukkan involut padaa gigi miring dengan β antara 8 87°sampai deengan 45o . 3. K-worm K G cacing yang dipakaai untuk perrkakas pahatt mempunyaai bentuk traapezoidal, Gigi m menunjukkan n dua kerucuut. 4. H-worm H G cacing yang Gigi y dipakaii untuk perkakas pahat yang y berbenttuk cembung g. Tipe--tipe dari pen nggerak rodaagigi cacing antara lain : a. Cylindrical C worm w gear deengan pasanngan gigi globoid
Gam mbar 2.17 Cy ylindrical Worm W Gear Dengan Passangan Gigii Globoid b. Glooboid worm gear dipasaangkan dengan rodagigi lurus
Gam mbar 2.18 Glloboid Worm m Gear Dip pasangkan Dengan Rodagigi Luru us c. Glooboid worm drive dipasaangkan denggan rodagigi globoid
Gam mbar 2.19 Glloboid worm m drive dipaasangankan n dengan rodagigi globooid d. Rodagigi caccing kerucutt dipasangkkan dengan rodagigi kkerucut globboid yang dinnamai dengaan rodagigi spiroid (gambbar 2.20)
Gam mbar 2.20 Rodagigi R caacing kerucut dipasanggkan dengaan rodagigii kerucut globooid
