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


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.


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


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.


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 *.


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.


7/12

(. )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.


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


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.


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.

.


11/12

hypoid, sehingga posisi sumbu tidak tegak lurus berpotongan, tetapi bersilangan,

sehingga akan memudahkan pemasangan tumpuan bantalan pada kedua Roda

giginya.


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.

tugas elemen mesin.docx

Documents