pemindah daya utama

Isuzu Training Center Propeller Shaft dan Axle Shaft

1

PROPELLER SHAFT

I. URAIAN

Propeller shaft berfungsi untuk memindahkan tenaga putar dari transmisi kedifferential. Transmisi dipasang pada rangka sedangkan differential pada axlehousing yang ditunjang oleh suspensi. Oleh karena itu posisi differentialterhadap transmisi berubah-ubah tergantung kondisi beban dan jalan. Untukalasan ini pada propeller shaft dipasangkan universal joint yang memungkin-kan terjadinya perpindahan tenaga dari transmisi ke differential dengan lembuttanpa dipengaruhi oleh perubahan sudut transmisi.Selain itu juga terdapat sleeve yoke yang berfungsi untuk menyerap perubah-an panjang antara transmisi dan differential (memungkinkan propeller shaftdapat bergerak maju mundur).

II. KONSTRUKSI DAN FUNGSI

Propeller Shaft

Propeller shaft terbuat dari tabung pipa baja tahan puntir. Propeller shaftterbagi menjadi dua tipe :

2 joint type


2

3 joint type

Universal Joint

Universal joint berfungsi untuk menyerap perubahan sudut yang disebab-kan oleh perubahan posisi differential.Syarat-syarat yang harus dimiliki oleh universal joint adalah :

Harus dapat memindahkan tenaga dengan lembut dan tanpa menim-bulkan bunyi.

Harus memiliki konstruksi yang sederhana dan bebas gangguan.

Universal joint terbagi menjadi :

Hooke’s Joint

Tipe ini yang paling umum digunakan karena konstruksinya sederhanadan berfungsi secara akurat.Tipe ini terbagi menjadi dua tipe :

1. Solid bearing cup (dapat dibongkar)2. Shell bearing cup (tidak dapat dibongkar)


3

Perubahan Dalam Kecepatan Sudut Dari Hooke’s Joint

Gambar di bawah memperlihatkan perubahan kecepatan drivenshaft B, yang membentuk sudut 30° dalam hubungannya dengandrive shaft A, bila drive shaft A berputar pada kecepatan konstan.Saat drive shaft A (poros output transmisi) pada hooke’s joint spidertegak lurus (90°), maka rasio kecepatan antara driven shaft (porosyang diputarkan) dibagi drive shaft (poros yang memutarkan) adalah115%, sedangkan saat drive shaft A (poros output transmisi) padahooke’s joint spider lurus (180°), maka rasio kecepatan antaradriven shaft (poros yang diputarkan) dibagi drive shaft (poros yangmemutarkan) adalah 85%.


4

Bervariasinya kecepatan sudut dapat diatasi dengan penempatanuniversal joint pada drive end (transmisi) dan driven end (differential)pada hooke’s joint. Selain itu drive shaft dan driven shaft diposisikanpararel untuk mencegah variasi kecepatan putaran dan momen.

Karena itu sangat penting untuk merakit universal joint secara teliti.


5

Flexible Joint

Flexible joint terdiri dari karetkopling yang keras yang diletak-kan diantara dua yoke berbentukkaki tiga. Selama flexible joint ti-dak menghasilkan gesekan akanberputar lembut tanpa diperlu-kan pelumasan

Constant Velocity Joint

Constant velocity joint mempunyai keuntungan memindahkan putarandan momen lebih lembut, dan mempunyai kerugian mahal karena desa-innya komplit.Karenanya jarang dipakai untuk penyambungan propeller shaft, tetapilebih sering dipakai pada poros penggerak depan dari kendaraanpenggerak roda depan atau poros penggerak belakang dari kendaraandengan suspensi belakang independent.Constant velocity joint terbagi menjadi dua tipe :


6

Center Bearing

Center bearing terdiri dari rub-ber bushing yang melindungibearing dimana gerakannya me-nahan propeller shaft.Rubber bushing juga berfungsiuntuk mencegah getaran menca-pai body kendaraan.Dan hasilnya getaran atau bunyidari propeller shaft pada kecepa-tan tinggi dapat dikurangi semini-mal mungkin.


7

AXLE DAN AXLE SHAFT

I. URAIAN

Axle berfungsi untuk menyangga roda roda, dan axle shaft berfungsi untukmenyangga roda-roda dan kemudian memindahkan momen gerak.

II. TIPE AXLE DAN AXLE SHAFT


8


9


10

Axle Shaft Tipe Housing

Axle shaft tipe housing dibagi menjadi tiga :

Tipe Full Floating

Bearing diletakkan diantara axle hou-sing dan wheel hub, dan roda terikatpada wheel hubDinamakan tipe full floating karena be-ban kendaraan keseluruhan dipikuloleh axle housing maka poros hanyadigunakan untuk menggerakkan roda-roda.Digunakan pada kendaraan truk.

Tipe ¾ Foating

Bearing tunggal diletakkan diantaraaxle housing dan wheel hub, dan rodatepasang pada poros (axle shaft).Dinamakan tipe ¾ floating karena se-bagian besar beban dipikul oleh hous-ing walaupun terdapat sedikit bebanpada poros saat kendaraan berbelok.

Tipe Semi Floating

Bearing diletakkan diantara axlehousing dan axle shaft, dan roda ter-pasang pada axle shaft.Dinamakan tipe semi floating karenasebagian besar beban dipikul olehaxle shaft dan hanya sedikit bebanyang dipikul oleh axle housing.Digunakan pada kendaraan penum-pang karena konstruksi sederhana.

Product Knowledge 2 Clutch

Isuzu Training Center - 1 -

Isuzu Training Center Differential

1

DIFFERENTIAL

I. URAIAN

Differential terbagi menjadi dua bagian utama :

1. Final gearYang terdiri dari drive pinion danring gear, dan berfungsi untukmemperbesar momen dan meru-bah arah putaran sebesar 90°.

2. Differential gearYang terdiri dari side gear danpinion gear, dan berfungsi untukmembedakan kecepatan putar rodakiri dan kanan saat membelok.

II. FINAL GEAR

Saat ini final gear terdiri dari dua tipe :

1. Hypoid bevel gear

Tipe ini digunakan pada kendaraanpenggerak roda belakang, dimanadrive pinion terpasang offset deng-an garis tengah ring gear.Mempunyai keuntungan bunyi lebihhalus.


2

2. Helical gear

Tipe ini digunakan pada kendaraanpenggerak roda depan.Mempunyai keuntungan bunyi dan ge-taran lebih kecil dan momen dapat di-pindahkan dengan lembut.

III. DIFFERENTIAL GEAR

Uraian

Saat kendaraan membelok, jaraktempuh roda bagian dalam (A)lebih kecil dari jarak tempuh ro-da bagian luar (B), dengan demi-kian roda bagian luar harus ber-putar lebih cepat dari roda ba-gian dalam.Bila roda-roda berputar denganputaran yang sama, maka salahsatu ban akan slip, yang akanmenyebabkan ban akan cepataus. Untuk mengatasi hal ini di-perlukan diferential gear dengantujuan membedakan putaranroda.


3

Prinsip Dasar Differential Gear

Bila kedua rack diberi bebanyang sama, maka ketika shackleditarik ke atas akan menyebab-kan kedua rack akan terangkatpada jarak yang sama karenatahanan sama dan pinion geartidak berputar.

Tetapi bila beban yang lebih be-sar diletakkan pada rack sebelahkiri dan shackle ditarik ke atas,maka pinion gear akan berputarsepanjang gerigi rack yang men-dapat beban lebih berat dise-babkan adanya perbedaan taha-nan. Dan ini mengakibatkan rackyang mendapat beban lebih kecilakan terangkat.


4

Konstruksi Differential

Keterangan:

1. Side bearing cap 10. Oil seal2. Side bearing 11. Flange yoke3. Backlash adjusting shim 12. Pinion shaft4. Drive pinion shaft 13. Side gear5. Pinion depth adjusting shim 14. Backlash thrust washer6. Drive pinion inner bearing 15. Pinion gear7. Colapsible spacer 16. Ring gear8. Differential housing 17. Lock pin9. Drive pinion outer bearing 18. Differential case


5

Cara Kerja Differential

Jalan Lurus

Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differentialcase, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft danpinion gear memutarkan side gear kiri dan kanan dengan rpm yang samakarena tahanan roda kiri dan kanan sama, sehingga menyebabkanputaran roda kiri dan kanan sama.

Belok Kanan

Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differentialcase, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft danpinion gear memutarkan side gear kiri mengitari side gear kanan karenatahanan roda kanan lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kirilebih besar dari roda kanan.


6

Belok Kiri

Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differentialcase, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft danpinion gear memutarkan side gear kanan mengitari side gear kiri karenatahanan roda kiri lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kananlebih besar dari roda kiri.

Salah Satu Roda Masuk Lumpur

Saat salah satu roda masuk lumpur maka roda yang masuk lumpur terse-but mempunyai tahanan yang kecil, dan menyebabkan sulitnya menge-luarkan roda dari lumpur.

IV. PERHITUNGAN

Gear Ratio

GR = Jumlah gigi ring gearJumlah gigi drive pinion

Jumlah Putaran Ring Gear

Rpm ring gear = rpm side gear kanan + rpm side gear kiri 2

Rpm ring gear Rpm roda kiri Rpm roda kanan Total putaran rodakiri dan kanan

100 100 100 200100 80 120 200100 150 50 50100 0 0 200


7

Soal :

Sebuah kendaraan mempunyai differential dengan jumlah gigi pada drivepinion adalah 15, dan pada ring gear adalah 60. Berapakah gear ratiodifferential, torsi pada roda jika torsi pada propeller shaft 20 kg.m, putaranpada roda sebelah kiri jika putaran propeller shaft 1000 rpm dan putaranpada roda kanan 100 rpm ?

Road Speed

V = Rpm x 2πR x 60 1000 x TR x AR

Dimana :

V = Road speed (km/jam)Rpm = Putaran mesinR = Jari-jari ban (m)AR = Gear ratio differentialTR = Gear ratio transmisi

Soal :Sebuah kendaraan dengan putaran mesin 2000 rpm, dan ukuran ban 6.00S 14 4PR, dengan gear ratio differential 4,2, serta gear ratio transmi-si gigi1 = 4,10, gigi 2 = 2,50, gigi 3 = 1,50, gigi 4 = 1,00, gigi 5 = 0,85, gigimundur = 3,70. Berapakah road speed gigi 1,2,3,4,5 dan mundur ?


8

Product Knowledge 2 Transmisi


Product Knowledge 2 Propeller Shaft




DATA UTAMA DAN SPESIFIKASI

Propeller ShaftNHR 55 NKR 58, 68

Methode retensi BearingPanjang spider mm (in)Diameter Luar Spider mm (in)Diameter Luar Tabung Diameter x Ketebalan mm (in)Ukuran Baut FlangeFlange Baut mm (in)

Snap ring tipe dalam69 (2.72)

18.46 (0.73)

68.9 x 2.0 (2.71 x 0.08)M10

85 (3.35)

Snap ring tipe luar85 (3.35)

21.94 (0.86)

82.6 x 2.3 (3.25 x 0.09)M12

100 (3.94)

SERVICE STANDARD

Items Service Standard Limit

PROPELLER SHAFT

Outside Diameter of spider Pin mm (in)Propeller Shaft Run – Out mm (in)Play between the Sleeve Yoke and thePropeller ShaftSpline mm (in)Play in the Universal Joint mm (in)

NHR 55

18.46 (0.73)0.5 (0.02) or less

0.1 (0.0039)

0.1 (0.0039)

NKR 55, 58

21.94 (0.86)0.5 (0.02) or less

0.1 (0.0039)

0.1 (0.0039)

NHR, NKR 55,69, NPR 69

18.36 (0.72)

0.2 (0.012)

-

NKR 58, 66

21.84 (0.8598)

0.3 (0.012)

-

Product Knowledge 2 Rear Axle


pemindah daya utama

Documents