Kamis, 29 Agustus 2019

roda bergigi

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 yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah kecepatan putartorsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain; salah satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi.
Transmisi roda gigi analog dengan transmisi sabuk dan puli. Keuntungan transmisi roda gigi terhadap sabuk dan puli adalah keberadaan gigi yang mampu mencegah slip, dan daya yang ditransmisikan lebih besar. Namun, roda gigi tidak bisa mentransmisikan daya sejauh yang bisa dilakukan sistem transmisi roda dan puli kecuali ada banyak roda gigi yang terlibat di dalamnya.
Ketika dua roda gigi dengan jumlah gigi yang tidak sama dikombinasikan, keuntungan mekanis bisa didapatkan, baik itu kecepatan putar maupun torsi, yang bisa dihitung dengan persamaan yang sederhana. Roda gigi dengan jumlah gigi yang lebih besar berperan dalam mengurangi kecepatan putar namun meningkatkan torsi.
Rasio kecepatan yang teliti berdasarkan jumlah giginya merupakan keistimewaan dari roda gigi yang mengalahan mekanisme transmisi yang lain (misal sabuk dan puli). Mesin yang presisi seperti jam tangan mengambil banyak manfaat dari rasio kecepatan putar yang tepat ini. Dalam kasus di mana sumber daya dan beban berdekatan, roda gigi memiliki kelebihan karena mampu didesain dalam ukuran kecil. Kekurangan dari roda gigi adalah biaya pembuatannya yang lebih mahal dan dibutuhkan pelumasan yang menjadikan biaya operasi lebih tinggi.
Ilmuwan Yunani Kuno Archimedes pertama kali mengembangkan roda gigi dalam ilmu mekanika di sekolah Aleksandria pada abad ketiga sebelum masehi. Mekanisme Antikytheraadalah contoh aplikasi roda gigi yang rumit yang pertama, yang didesain untuk menghitung posisi astronomi. Waktu pengerjaan mekanisme ini diperkirakan antara 150 dan 100 SM [1].
#1 Rumus Hubungan Roda-Roda Sepusat
Persamaan atau Rumus Hubungan Roda-Roda Sepusat atau seporos (satu pusat/satu poros)
Gambar di atas adalah contoh ilustrasi hubungan roda-roda satu poros atau satu pusat seperti hubungan roda pada gir belakang dengan roda belakang sepeda ontel. Jadi anggap saja dua lingkaran di atas adalah gir dan roda sepeda. Pada saat sepeda bergerak maju, roda belakang berputar searah jarum jam. Demikian pula dengan gir belakang.

Setelah selang waktu tertentu, gir belakang dan roda menempuh posisi sudutyang sama. Ini berarti, kecepatan sudut gir belakang dan roda belakang adalah sama. Jadi, pada roda-roda yang sepusat berlaku rumus atau persamaan sebagai berikut:
ωA
=
ωB



vA
=
vB

Keterangan:
RA
RB

ω
=
kecepatan sudut (rad/s)
vA
=
RA

v
=
kecepatan linear (m/s)
vB
RB

R
=
jari-jari (m)







Jenis - Jenis Roda Gigi

1. Roda Gigi Lurus (Spur Gear)

Roda Gigi Lurus merupakan roda gigi yang paling sederhana. Terdiri dari silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial/berporos. Ujung dari gigi-gigi tersebut berbentuk lurus dan tersusun paralel terhadap aksis rotasi. Roda gigi ini hanya dapat dihubungkan secara paralel. Contoh spur ini terdapat di gear box pada mesin

2. Roda Gigi Luar dan Roda Gigi Dalam (Internal and External Gear)

Merupakan roda gigi yang gigi-giginya terletak dibagian dalam silinder roda gigi. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang memiliki gigi-gigi di luar sillindernya, roda gigi internal tidak akan mengubah arah putarannya. Contoh penerapan roda gigi dalam adalah terdapat di lift

3. Roda Gigi Heliks (Helical Gear)

Roda gigi heliks adalah roda gigi yang diciptakan untuk menyempurnakan spur gear. Bentuk ujung dari gigi-giginya tidak paralel terhadap aksis rotasi, melainkan miring pada derajat tertentu. Karena bagian giginya bersudut, maka roda gigi ini terlihat seperti heliks

4. Roda Gigi Heliks Ganda (double helical gear / Herringbone Gear)

Roda gigi heliks ganda atau roda gigi herringbone muncul karena masalah dorongan aksial (axial thrust) dari roda gigi heliks tunggal. Double helical gear mempunyai dua pasang gigi yang berbentuk V sehingga terlihat seperti dua roda gigi heliks yang disatukan. Hal ini akan membentuk dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi heliks ganda memiliki kerumitan bentuk yang lebih sulit dari roda gigi lainnya

5. Roda Gigi Bevel (Bevel Gear)

Roda gigi bevel berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel bersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada satu titik dan aksis poros yang akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda bisa berapa saja kecuali 0 dan 180 derajat. Roda gigi bevel bisa berbentuk lurus seperti spur ataupun spiral seperti roda gigi heliks. Untuk sama seperti perbandingan antara spur dan roda gigi heliks.

Roda Gigi Bevel Spiral (Spiral Bevel Gear): dibandingkan dengan Roda Gigi Bevel, Roda Gigi Bevel Spiral lebih tenang (tidak berisik) dan mampu menahan beban yang lebih besar

6. Roda Gigi Hypoid (Hypoid Gear)

Mempunyai jalur gigi berbentuk spiral pada bidang kerucut yang sumbunya bersilang. Dan pemindahan gaya pada permukaan gigi berlangsung secara meluncur dan menggelinding. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial otomobil. Sebenarnya roda gigi hypoid mirip dengan roda gigi bevel, namun kedua aksisnya tidak berpotongan

7. Roda gigi mahkota (Crown Gear)

Roda gigi ini berbentuk roda gigi yang sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk giginya mirip seperti mahkota. Roda gigi mahkota ini hanya bisa dipasangkan secara akurat dengan roda gigi bevel atau roda gigi lurus

8. Roda Gigi Cacing (Worm Gear)

Roda gigi cacing menyerupai screw berbentuk batang yang dipasangkan dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu gigi termudah yang digunakan untuk mendapatkan rasio torsi yang tinggi namun kecepatan putar gigi rendah. Pada umumnya, pasangan roda gigi spur atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio dari roda gigi cacing sendiri mampu mencapai 500:1. Namun, kerugian dari pemakaian roda gigi cacing adalah adanya gesekan pada roda gigi cacing yang mengakibatkan efisiensi yang rendah sehingga roda gigi harus diberi pelumas

9. Roda Gigi Non-Sirkular (Non Circular Gear)

Roda Gigi Non-Sikular dirancang untuk tujuan tertentu. Roda gigi biasa dirancang untuk mengoptimisasikan transmisi daya dengan minim getaran dan keausan, roda gigi non sikular dirancang untuk variasi radio, osilasi, dan sebagainya

10. Roda Gigi Pinion (Rack and Pinion Gear)

Pasangan roda gigi pinion terdiri atas roda gigi yang disebut dengan pinion dan batang bergerigi yang disebut dengan rack. Perpaduan dari rack dan pinion menghasilkan mekanisme transmisi torsi yang berbeda. Torsi ditransmisikan dari gaya putar menuju gaya translasi atau sebaliknya. Ketika roda gigi pinion berputar, batang rack akan bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada berberapa jenis kendaraan untuk mengubah rotasi dan setir kendaraan menjadi pergerakan ke kanan dan ke kiri dari rack sehingga roda berubah arah

11. Roda gigi episiklik (Planetary Gear)

Roda gigi episiklik (planetary gear atau epicyclic gear) adalah kombinasi roda gig yang menyerupai pergerakan planet dan matahari. Roda gigi episiklik digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial, bukan paralel

12. Roda gigi cacing globoid (globoid worm gear)

Mempunyai perbandingan kontak yang lebih besar, dipakai untuk beban yang lebih besar. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difirensial otomobil


sumber:https://youtu.be/9DxwIC4JYvY

0 komentar:

Posting Komentar