< Previous 145 Teknologi Dasar Otomotif aa) Konstruksi Roda Gigi Gambar 8. merupakan roda gigi diferensial kerucut spriral yang digunakan pada otomotif. Roda gigi diferensial mempunyai satu input yang berasal dari engine dan dua output yang berhubungan dengan roda kiri dan kanan pada bagian belakang. Roda gigi diferensial sangat diperlukan pada mobil dengan penggerak belakang, untuk mengatur putaran roda kiri dan kanan pada saat berbelok dan pada kondisi jalan yang tidak sama antara roda kiri dan kanan. Gambar disamping merupakan roda gigi diferensial kerucut hipoid yang banyak digunakan pada otomotif dengan penggerak belakang. Terlihat pada Gambar 9. roda gigi diferensial ini menggunakan roda gigi kerucut dengan dimensi yang kecil pada bagian tengah. Gambar 10. merupakan roda gigi spiroid yang digunakan pada mesin gergaji. Dari gambar terlihat bahwa konstruksi roda gigi ini gabungan antara roda gigi miring dengan roda gigi berbentuk batang. Gambar disamping merupakan contoh konstruksi roda gigi planiter yang digunakan pada rotor baling-baling helikopter. Roda gigi ini sering dinamakan dengan contra rotating concentric shaft arrangement. Konstruksi roda gigi ini Gambar 7.23 roda gigi diferensial kerucut spiral Gambar 7.24 roda gigi diferensial kerucut hipoid Gambar 7.25 roda gigi spiroid 146 Teknologi Dasar Otomotif terdiri dari roda gigi matahari sebagai pusat perputaran, roda gigi planet mengelilingi matahari, dan roda gigi gelang sebagai tempat roda gigi planet berputar. Gambar disamping merupakan konstruksi roda gigi tipe V-Drive Unit. Konstruksi roda gigi ini terdiri dari roda gigi miring yang dipasang dengan kedua sumbu poros membentuk sudut tertentu. Sudut yang dibentuk antara kedua sumbu poros tidak boleh terlalu besar karena akan mempengaruhi kinerja sistem transmisi roda gigi tersebut. Gambar disamping merupakan merupakan konstruksi roda gigi pembalik. Konstruksi roda gigi ini terdiri dari gabungan roda gigi kerucut strandar, dengan sudut kerucut total 900. Gambar 7.26 konstruksi roda gigi planiter 1 Gambar 7.27 roda gigi tipe V drive unit Gambar 7.28 roda gigi pembalik 147 Teknologi Dasar Otomotif Gambar disamping merupakan konstruksi roda gigi planeter. Roda gigi ini memiliki satu roda gigi matahari sebagai pusat perputaran, tiga buah roda gigi planet yang terhubungan ke lengan pembawa planet dan sebuah roda gigi gelang sebagai tempat berputarnya roda gigi planet. Input pada roda gigi matahari dan output pada roda lengan pembawa palenet. Gambar merupakan konstruksi roda gigi planeter yang disebut dengan Star Gear. Berbeda dengan roda gigi planter pada Gambar roda gigi planeter star gear mempunyai input roda gigi matahari dan output pada roda gigi gelang. Sedangkan lengan pembawa planet dalam keadaan terkunci dan diam. Gambar 16. merupakan gear box dari sistem transmisi otomotif dengan 12 tingkat kecepatan. Dalam sistem transmisi otomotif, jenis roda gigi yang digunakan adalah roda gigi miring. Sebagai pemindah gigi digunakan lengan pemindah gigi. Gambar 7.29 konstruksi roda gigi planeter Gambar 7.30 konstruksi roda gigi planeter sta Gambar 7.31 transmisi pada mobil 148 Teknologi Dasar Otomotif Gambar disamping merupakan gear box yang berfungsi sebagai reducer atau penurun putaran tinggi menjadi putaran rendah. Pada reducer ini, digunakan jenis roda gigi kerucut. Gambar disamping merupakan gear box yang berfungsi sebagai reducer dengan menggunakan roda gigi jenis roda gigi cacing. 2.3 Perbandingan Putaran dan Perbandingan Rodagigi Jika putaran rodagigi yang berpasangan dinyatakan dengan n₁(rpm) pada poros penggerak dan n₂(rpm) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d₁(mm) dan d₂(mm) dan jumlah gigi z₁dan z₂ , maka perbandingan putaran i adalah: i = ₂ ₁ ₁ ₂ ₁ Harga i adalah perbandingan antara jumlah gigi pada rodagigi dan pinion, dikenal juga sebagai perbandingan transmisi atau perbandingan rodagigi. Perbandingan ini dapat sebesar 4 sampai 5 dalam hal rodagigi lurus standar, dan dapat diperbesar sampai 7 dengan perubahan kepala. Pada rodagigi miring ganda dapat sampai 10. Gambar 7.32 reducer roda gigi kerucut Gambar 7.33 reducer roda gigi cacing 149 Teknologi Dasar Otomotif Contoh perhitungan Perbandingan putaran antara dua roda gigi yang berpasangan, berbanding terbalik dengan jumlah gigi-giginya. Perbandingan putaran dapat disebut juga perbandingan transmisi dan diberi lambang i. i = Dengan cara ini dapat dicari perbandingan putaran untuk proses dengan roda gigi bersusun. Contoh : Bila putaran poros I n1, maka : n1 : n2 = z2 : z1, maka putaran poros II n2 : n1 . Untuk poros II dan III berlaku : N2 : n3 = z4 : z3 N3 = n2 . Jadi n3 = n1 . ₁ ₂ ₃ ₄ (lihat gambar). 150 Teknologi Dasar Otomotif Dengan cara yang sama didapat : n4 = n1 . ₁ ₂ ₃ ₄ . ₅ ₆ jadi putaran poros ke empat dapat dicari, tanpa menghitung lebih dulu putaran poros II dan III. Keliling lingkaran bagi : L = π D = z . p ; D = Hasil bagi disebut modul gigi dan ditulis dengan lambang m. c. Rangkuman 7 Trasmisi pada bagian-bagian mesin dapat digolongkan atas transmisi sabuk, transmisi rantai, dan transmisi kabel atau tali. Selain itu juga terdapat transmisi roda gigi. Sabuk digunakan dengan pertimbangan jarak antar poros yang jauh, dan biasanya digunakan untuk daya yang tidak terlalu besar. Kelebihan transmisi sabuk jika dibandingkan dengan transmisi rantai dan roda gigi adalah : harganya murah,perawatan mudah, tidak berisik. Sedang kekurangannya adalah :umurnya pendek/mudah aus, terjadi sliding / tidak akurat, efisiensi rendah, kapasitas daya kecil. JENIS-JENIS BELT : 1. Transmisi sabuk datar (flat belt),digunakan di industri dengan daya yang cukup besar, jarak antar puli biasanya sampai 10 m. 2. Transmisi sabuk V (V-belt), sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Digunakan pada mesin-mesin industri dimana jarak antar puli dekat. 151 Teknologi Dasar Otomotif 3. Transmisi sabuk bundar (circular belt), paling jarang digunakan, biasanya dipakai untuk mentransmisikan daya yang kecil, dan jarak antar puli sampai 5 meter. Selain itu terdapat transmisi sabuk gilir yang bekerja atas dasar gesekan belitan dan mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana konstruksinya, dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Susunan Belt dalam Sistem Puli : Sistem terbuka yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan yang lain berputar dengan arah yang sama. Sistem tertutup atau sabuk silang yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan yang lain berlawanan arah. Untuk menghindari terjadinya slip pada transmisi sabuk orang sering menggunakan rantai baja. Rantai yang terdiri dari sejumlah link kaku yang berengsel dan di sambung oleh pin untuk memberikan fleksibilitas yang diperlukan. Rantai digunakan untuk mentransmisikan daya dimana jarak kedua poros besar dan dikehendaki tidak terjadi slip. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi, rantai jauh lebih murah akan tetapi brisik serta kapasitas daya dan kecepatanya lebih kecil . Keuntungan dan Kerugian rantai dibandingkan dengan transmisi sabuk Keuntungan: selama beroperasi tidak terjadi slip sehingga diperoleh rasio kecepatan yang sempurna, karena rantai terbuat dari logam, maka ruang yang dibutuhkan lebih kecil dari pada sabuk, dan dapat menghasilkan transmisi yang besar,memberikan efisiensi transmisi tinggi (sampai 98 persen), dapat dioperasikan pada suhu cukup tinggi maupun pada kondisi atmosfer. Kekurangan:biaya produksi rantai relatif tinggi,dibutuhkan pemeliharaan rantai dengan cermat dan akurat, terutama pelumasan dan penyesuaian pada saat 152 Teknologi Dasar Otomotif kendur, rantai memiliki kecepatan fluktuasi terutama saat terlalu meregang, suara dan getaran karena tumbukan antara rantai dan kaki gigi sproket. Jenis-jenis rantai adalah a) rantai rol b) rantai gigi, sedangkan Macam-macam roda rantai, terdapat tiga macam roda rantai, yaitu: roda rantai tunggal, roda rantai ganda, dan roda rantai sejajar Roda gigi Sistem transmisi roda gigi digunakan karena : • efisiensinya yang tinggi, • kehandalan dalam operasional, • tidak mudah rusak, • dapat meneruskan daya dan putaran yang tinggi. • kemudahan dalam pengoperasian dan perawatan. Roda gigi merupakan elemen mesin yang digunakan untuk memindahkan daya dan putaran dari satu poros ke poros lain tanpa terjadi slip. Yang mana prinsip dasar dari sistem transmisi roda gigi merupakan pengembangan dari prinsip transmisi roda gesek. Gerakan dan daya yang ditransmisikan melalui roda gigi, secara kinematis ekuivalen dengan yang ditransmisikan melalui roda gesek atau cakram. Jenis roda gigi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok sebagai berikut: a. Berdasarkan bentuk gigi dan sistem kerjanya adalah sebagai berikut : • Roda gigi lurus (spur gear). • Roda gigi miring (helical gear). • Roda gigi kerucut (bevel gear). • Roda gigi cacing (worm gear 153 Teknologi Dasar Otomotif • Roda gigi planiter (planetary gear). b. Berdasarkan posisi sumbu dari poros. • poros parallel, seperti pada roda gigi lurus dan miring. • poros bersilangan, seperti pada roda gigi cacing. • poros membentuk sudut tertentu, seperti pada roda gigi kerucut. d. Tugas 7 Merangkum kembali mengenai penerus daya(transmisi daya) e. Tes formatif 7 1. Sebutkan macam macam transmisi(penerus daya) pada bagian bagian mesin! 2. Jelaskan jenis-jenis sabuk penerus daya(transmisi)! Berikan contoh penggunaan pada bidang otomotif? 3. Jelaskan susunan puli pada penerus daya(transmisi) sabuk! 4. Jelaskan keuntungan transmisi rantai dibandingkan dengan sabuk! 5. Jelaskan jenis-jenis rantai yang sering dipakai untuk penerus daya! 6. Sebutkan macam-macam roda rantai! 7. Jelaskan transmisi daya dengan menggunakan roda gigi! Apa keuntungannya! 8. Jelaskan klasifikasi atau penggolongan roda gigi! 9. sebuah rangkaian roda gigi seperti gambar dibawah, hitung jumlah putaran n2 dan momen putar M2? 154 Teknologi Dasar Otomotif f. Kunci jawaban 7 1. Trasmisi pada bagian-bagian mesin dapat digolongkan atas transmisi sabuk, transmisi rantai, dan transmisi kabel atau tali. Selain itu juga terdapat transmisi roda gigi. 2. Jenis-jenis transmisi sabuk: Transmisi sabuk datar (flat belt),digunakan di industri dengan daya yang cukup besar, jarak antar puli biasanya sampai 10 m, transmisi sabuk V (V-belt), sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Digunakan pada mesin-mesin industri dimana jarak antar puli dekat, transmisi sabuk bundar (circular belt), paling jarang digunakan, biasanya dipakai untuk mentransmisikan daya yang kecil, dan jarak antar puli sampai 5 meter. Selain itu terdapat pula jenis sabuk gilir. 3. Susunan Belt dalam Sistem Puli : Sistem terbuka yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan yang lain berputar dengan arah yang sama, Sistem tertutup atau sabuk silang yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan yang lain berlawanan arah. 4. Keuntungan penggunaan rantai dibanding sabuk adalah a).selama beroperasi tidak terjadi slip sehingga diperoleh rasio kecepatan yang sempurna, b). karena rantai terbuat dari logam, maka ruang yang dibutuhkan lebih kecil dari pada sabuk, dan dapat menghasilkan transmisi yang besar, c). memberikan efisiensi transmisi tinggi (sampai 98 persen), dapat dioperasikan pada suhu cukup tinggi maupun pada kondisi atmosfer. 5. Jenis-jenis rantai yang sering dipakai adalah rantai rol dan rantai gigi, rantai rol sangat luas pemakaianya karena harganya yang relative murah dan perawatan serta pemasanganya mudah sedang rantai gigi mempunyai keunggulan pada tingkat kecepatan dan kapasitas daya yang ditransmisikan lebih besar, serta tingkat kebisingan lebih kecil, akan tetapi harganya lebih mahal. 6. Macam-macam roda rantai, terdapat tiga macam roda rantai, yaitu:roda rantai tunggal, roda rantai ganda, dan roda rantai jajar 7. Roda gigi merupakan elemen mesin yang digunakan untuk memindahkan daya dan putaran dari satu poros ke poros lain tanpa terjadi slip, keuntungannya Meneruskan rasio kecepatan yang sama dan tepat, tidak Next >