5. roda gigi lurus.pdf

8/17/2019 5. Roda Gigi Lurus.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/5-roda-gigi-luruspdf 1/5

31

BAB V

RODA GIGI LURUS (SPUR GEAR )

5.1 Pendahuluan

Roda gigi adalah roda gaya penerus atau roda yang mentransmisikan gerak

dari sumber penggerak ke poros penggerak berikutnya. Sedangkan roda gigi

lurus adalah jenis roda gigi yang mentransmisikan gaya antara dua buah poros

penggerak yang paralel.

Gambar 5.1 : Roda Gigi Lurus

5.2 Proporsi roda gigiUkuran roda gigi didasarkan atas pembagian sistem bentuk gigi, yakni :

1. Composite system ( C 0

2114 ) : atas dan bawah cycloidal , tengah involute

2. Full depth involute system ( fdi0

2114 ) spur & helical

3. Full depth involute system (200) acting as a beam is wider at the base

4. Stub involute system (200) strong tooth to take heavy load

a. Untuk m

C 0

2114 fdi

0

2114 fdi

020 Si020

Addendum m m m 0.8 m

Dedendum 1,157 m 1,157 m 1,157 m m

Whole depth 2,157 m 2,157 m 2,157 m 1,8 m

Working depth 2 m 2 m 2 m 1,6 m

Clearance 0,157 m 0,157 m 0,157 m 0,2 m

C tooth thicness π.m/2 π.m/2 π.m/2 π.m/2

Pitch diameter z.m z.m z.m z.m



32

b. Untuk DP

Addendum 1/DP 1/DP 1/DP 0,8/DP

Dedendum 1,157/DP 1,157/DP 1,157/DP 1/DP

Whole depth 2,157/DP 2,157/DP 2,157/DP 1,8/DP

Working depth 2/DP 2/DP 2/DP 1,6/DP

Clearance 0,157/DP 0,157/DP 0,157/DP 0,2/DP

5.3 Analisa Tegangan :

Gambar 5.2 : Gaya-gaya pada Gigi

Wb

Mbσb h.FtMb

6

b.t

t

.t.b

t

IWb

2

21

3

121

21

22b.t

6.Ft..h

6

b.t

hFt..σb

6.h

σb.b.tFt

2

σb.b.y.cpFt π.mcp sehingga .mσb.b.y.πFt

Y y. faktor bentuk gigi (faktor Lewis)

σb.b.Y.mFt

Persamaan di atas disebut “persamaan lewis” (Lewis equation), ditemukan

tahun 1892 oleh Wilfred Lewis.

Harga Y ditentukan berdasarkan jumlah gigi (Z) yakni

Tabel : 5.1 : Faktor Lewis

Sistem Y

Composite & full depth

Involute system 0

2114

)684,0

124,0( Z

Full depth involute S.20)

912,0154,0(

Z

Stub involute S.20)

841,0175,0(

Z



33

Dengan adanya faktor dinamik (dynamic effect ), maka persamaan lewis perlu

dikoreksi dengan memasukkan faktor kecepatan (velocity factor ) hasil

penyelidikan dari Carl G. Barth.

f σb.b.m.Y.vFt

tabel vf berdasarkan kecepatan keliling lingkaran pitch (PC) oleh Carl Barth.

Berdasarkan lama penggunaan, maka dalam perhitungan daya (P) perlu

dimasukkan faktor service (service factor )

sf vFt P ..

st V

PFt

.

harga ini akan sama dengan harga Ft pada persamaan lewis

Tabel 5.2 : Harga Service Factor (sf ) :

Type o f load Type o f serv ice

In termi t ten /

3 jam/hari

8-10

jam/hari

Cont inously 24

jam/hari

Steady 1,25 1,00 0,80

Light shock 1,00 0,80 0,65

Medium shock 0,80 0,65 0,55

Heavy shock 0,65 0,55 0,50

Tabel di atas digunakan untuk “roda gigi tertutup/enclosed gear ” bila “roda gigi

terbuka/non enclosed gear ” maka daftar pada tabel dikalikan dengan 0,65

Berdasarkan satuan V = m/mnt :

V = 450 m/mnt v

vf

183

183

V = 750 m/mnt v

vf

275

275

V = 1220 m/mnt vvf 366

366

V > 1220 m/mnt v

vf

43

43

Non metallic 25,060

45

vvf

Berdasarkan satuan V = m/mnt :

V = 7,5 m/dt v

vf

3

3

V = 12,5 m/dt v

vf

5,4

5,4

V = 20 m/dt vvf

6

6

V > 20 m/dt v

vf

75,0

75,0

Non metallic 25,01

75,0

vvf



34

Contoh :

Sebuah motor 30 (HP) digunakan untuk menggerakkan suatu alat dengan

menggunakan alat transmisi roda gigi lurus. Putaran motor 300 (rpm), putaran alat

100 (rpm). Jumlah gigi pinion 15 (buah), bahan pinion mempunyai tegangan tarik ijin

12 (kg/mm2) dan bahan gear mempunyai tegangan tarik ijin 10 (kg/mm2). lebar gigi 12

x modul, kondisi roda gigi tertutup dengan beban steady digunakan untuk 8 jam/hari.

Bila profil gigi “full depth involute system 20 0”, tentukan :

a. modul

b. diameter lingkaran jarak bagi pinion

c. diameter lingkaran jarak bagi gear

d. lebar gigi

kecepatan keliling terletak antara 0 – 7,5 (m/dt)

Penyelesaian :

).(m/dt0.2356194m1000.60

π.15.m.300

1000.60

.m.nπ.Z

1000.60

nπ.dV 1111

.10,2356194

735.30

V.sf

PFt P = 30 (HP) = 735.30 (watt)

sf = 1 (steady load dan 8 jam/hari)

m

93583,126Ft

0,2927964)15

0,912(0,154π)

Zp

0,912(0,154πYp

izp

zq

n

n

2

1 453.15. i zp zq gigi

0,4201356)

45

0,912(0,154π)

Zg

0,912(0,154πYg

3,51355680,2927964.12.Ypσbp

4,2013565610.0,42013σbq.Yq

karena Ypbp . < Ygbg . , maka digunakan persamaan lewis untuk pinion.

vf ..Ypm.b.σbpFt

karena kecepatan keiling terletak 0-7,5 m/dt, maka :

m0,23561943

3

v3

3vf



35

m.0,23561943

30,2927964..m.m..129,81.12

m

93583,126

m0,23561943

m1240,8477

m

93583,126 2

)(8477,1240)2356194,03(126,93583 2

mmm

38477,12402205038,280749 mm

1240,8477 m3 – 22050 m – 280749,38 = 0semua dibagi 1240,8477

m3 – 17,77 m – 226,26 = 0

m = 7 m3-17,77 m = 218,61

m = 8 m3-17,77 m = 369,84

m3 - 17,77 m - 226,26 = 0

harga 226,26 terletak antara 218,61 dan 369,84

maka diambil modul = 8 (mm)

a. Modul m = 8 (mm)

b. Lebar gigi b = 12. m = 12. 8 = 96 (mm)

c. Diameter lingkaran jarak

Pinion : d1 = Zp . m = 15 x 8 = 120 (mm)

Gear : d2 = Zg. .m = 45 x 8 = 360 (mm)

5. roda gigi lurus.pdf

Documents