KLASIFIKASI RODA GIGI

Sudut Kontak

•

Point of contact

• A point of contact

is any point at

which two tooth

profiles touch

each other.

Point of contact

• A point of contact is any point at which two tooth profiles touch each other. Line of contact

A line of contact is a line or curve along which two tooth surfaces are tangent to each other.

Line of action

•The line of action is the path of action for involute gears. It is the straight line passing through the pitch point and tangent to both base circles.

•Full-depth teeth

Full-depth teeth are those in which the working depth equals 2.000 divided by the normal diametral pitch

Stub teeth

•Stub teeth are those in

which the working depth is less than 2.000 divided by the normal diametral pitch.

Gear Materials

• Numerous nonferrous alloys, cast irons,

powder-metallurgy and even plastics are used in the

manufacture of gears. However steels are most

commonly used because of their high strength to

weight ratio and low cost. Plastic is commonly

used where cost or weight is a concern. A properly

designed plastic gear can replace steel in many

cases; It often has desirable properties. They can

tolerate dirt, low speed meshing, and "skipping"

quite well. Manufacturers have employed plastic

to make consumer items affordable. This includes

copy machines, optical storage devices, VCRs,

cheap dynamos, consumer audio equipment, servo

motors, and printers.

Bahan Roda Gigi

• Banyak nonferrous dicampurkan logam, besi cor, metalurgi serbuk dan bahkan plastik digunakan di dalam manufaktur dari persneling. Bagaimanapun baja-baja paling umum digunakan oleh karena kekuatan mereka yang tinggi dibandingan-bobot dan biaya rendah. Plastik adalah biasanya digunakan di mana biaya atau berat/beban adalah suatu perhatian. Suatu roda-gigi plastik dengan baik dirancang dapat menggantikan baja dalam banyak penggunaan; Itu sering kali mempunyai keuntungan yang diinginkan. Dapat dimaklumi tanah (kotoran) kecepatan rendah yang menghubungkan, dan "melompati" sungguh dengan baik. Pabrikan-pabrikan sudah memanfaatkan plastik untuk membuat komponen-komponen. Hal ini termasuk mesin-mesin foto copy, peranti-peranti penyimpan optik, VCRS, dinamo-dinamo listrik, peralatan audio, motor servo, dan mesin printer

Gigi dianggap sebagai balok kantilever dengan kekuatan seragam

Prosedur Perencanaan Roda Gigi Lurus

V 4500 P Ft Ft b.c V 0,11 Ft) (b.c V 0,11 Ft W Dinamis Kapasitas 3. Gigi. bentuk Faktor Y cepatan dinamis/ke Faktor fv fv Y Pc b σ Ft m π Pc Y Pc b σ Ft Lentur Pembebanan 2. koreksi Faktor Cs m/det) ( Bagi Jarak lingk Kecepatan V (HP). n dipindahka yg Daya P V Cs 4500 P Ft l Sentrifuga 1.Gaya D o o                            

pinion bagi lingk Diameter do k fv 2 K i 1 i do b K Wt Permukaan Tekanan 6. Kontak tegangan Faktor K ratio Faktor Q pinion gigi Lebar b Circle pitch Diameter Dp K Q b Dp W kan diperboleh yang Gaya 5. WD 1,5 Ws Shock Beban WD 1,35 Ws Pulsating Beban WD 1,25 Ws Steady Beban Y Pc b Fc Ws Statis Beban Kapasitas . 1 H 1 w                        4

2. Berat Roda Gigi

1. Gaya Normal

F_N = Gaya Normal Ft = Gaya tangensial

 = Sudut Kontak

F_G = Berat Roda Gigi (kg) b = Lebar Gigi

m = Module

Poros Roda gigi Lurus

α cos Ft F_N  gigi Jumlah Z m b Z 0,118 F 2 G      Pinion Gear Ft F_N F_G F_R F_N 

3. Gaya Resultan pada Gigi

α cos F 2F F F F_R  _N2  _G2  _{N G}

4. Menghitung momen bengkok yang terjadi

b

a

b

a

F

M

a

R

M

b

a

b

F

R

R A R A



















X

F

M



_R



5. Torsi yang terjadi: Gear Diameter D 2 D Ft T G G    2 2 eq M T T   6. Torsi equivalent: 7. Ukuran poros:





Do 16 Di -Do π Wb Hollow d 16 π Wp Pejal 4 4 3    

Soal

Sepasang roda gigi lurus digunakan untuk memindahkan daya 30 Hp saat pinion berputar 300 ppm. Perbandingan kecepatan adalah 1:3.

Tegangan statik ijin bahan pinion = 1200 kg/cm2

Tegangan statik ijin bahan gear = 1000 kg/cm2

Pinion dengan 15 gigi dan lebar gigi 14 m. Hitunglah :

a. Module

b. Lebar Gigi.

c. Lingkaran Jarak pinion dan Gear Jika v 3 3 Cv T 0,912 0,154 Y    

Roda Gigi Helic

Sudut Helik

Sudut yang dibentuk oleh grs helik dg sumbu putaran, diberi simbol 

Pitch Aksial (Pc)

Jarak sejajar sumbu, antara jarak permukaan gigi berdekatan

Pitch Normal (P_N )

Jarak antara permukaan gigi berdekatan

tg α b P P P c c N      cos



Over lap = b tg 

Over lap = 15 % circular pitch  b tg  =1,15 Pc    tg m b tg P b c      15 , 1 15 , 1 Gaya tangensial factor Velocity Cv imum ing tatik bend Tegangan s Y m b Cv WT o o         max   

Ukuran Standart Gigi Helik

a. Sudut tekan   = 15 o ÷ 25 o

b. Sudut Helik  = 20 o ÷ 45 o

c. Tinggi Kepala  0,8 m (maximum)

d. Tinggi Kaki  1 m (maximum).

e. Total tinggi  1,8 m (maximum)

f. Minimum clearance  0,2 m

g. Tebal Gigi  1,5708 m

Jumlah gigi equivalent : Ze = 3_

COS Z_G Kapasitas dinamis





T T T D W W c b v W c b v F                2 2 cos 05 , 0 cos cos 05 , 0

Gaya yang diperbolehkan



2

cos

K

Q

b

Dp

Fw









Catt :

V, b, c, Dp dan K  Lihat Roda gigi lurus

Pengaruh terhadap poros & Bantalan

 Gaya aksial & bending  Torsi M₁ = Momen akibat W_T M₂ = Momen akibat W_A 2 2 2 1 M M Meq  

Torsi 2 2 1 eq 2 2 1 1 eq eq

T

M

Teq

T

Meq

M

2

1

M

ω

P

T



















_

_







Diameter Poros :





Do

16

Di

-Do

π

Wb

Hollow

d

16

π

Wp

Pejal

4 4 3









Roda gigi helik dari baja tuang dengan sudut helik 30 o memindahkan daya 45 HP pada 1500 rpm.

Jumlah gigi gear = 24 buah.

Tegangan statik bahan 560 kg/cm2, b = 3 P_N Sudut kontak 20 o, kedalaman penuh dan

Tentukan : m, b dan D_G Soal v 15 15 Cv Z 0,912 0,154 Y    

Roda Gigi Kerucut

Sudut Lancip

Roda Gigi Mahkota

Roda Gigi kerucut/Bevel/Payung Keterangan gambar :

Do = Diameter luar

= Dp + 2.a. cos p

Dp = Pitch Diameter ( Lingkaran Jarak)

a = Tinggi Kepala

p = Pitch angle (sudut jarak) Dd = Dp -2 d cos _p

d = Tinggi kaki

p₁ = Sudut Jarak pinion

p₂= Sudut jarak gear

s = Sudut antara 2 poros D_p = Lingkaran Jarak pinion D_G = Lingkaran Jarak Gear

Proporsi roda Gigi Payung

Tinggi Kepala (a) = 1 m

Tinggi kaki (d) = 1,2 m. Clerance (Ck) = 0,2 m Working depth = 2 m. Tebal gigi = 1,5708m m = Modul ng np Zp Zg D D VR p G    Perencanaan 1. Velocity Ratio 2. θs Cos VR sinθs θ tg θs Cos VR 1 θs sin θ tg ρ2 ρ1    

3. Jika sudut antara 2 poros = 90o Zp Zg D D VR tgθ Zg Zp D D VR 1 tgθ p G p2 G p p1       θp sec R R modul Jarak Lingkaran m 2R Ze B B     

4. Jumlah gigi equivalent

θp sec Z Ze m θp sec 2R Ze   

2L Dp 2 b L Rm 2L D sinθ sinθ 2 b L Rm p p1 p1                  

6. Gaya yang bekerja W_N = W_T cos φ WR = W_T sin φ = WN tg φ p1 N p1 R RV p1 N p1 R RH cosθ tg W cosθ W W sinθ tg W sinθ W W           

7. Torsi np π 2 4500 P ω P T      Rm T W_T  8. Gaya tangensial

9. Pengaruh gaya pada poros

a. M₁ = M_RV x over hung – W_RH x Rm M₂ = Momen akibat W_T = WT x Jarak 2 2 2 1 1 eq M M M  

c. Torsi dari daya yang dipindahkan



P T 





Wp p T Wb b Mb Poros Ukuran T M M Mbeq T M T eq eq eq eq eq eq            2 1 2 2 1 1 2 2 1





Do 16 Di -Do Wb 16 Wp 4 4 3       Hollow d Pejal

• Daya sebesar 45 HP dipndahkan dari penggerak yang berputar 1200 Rpm ke kompressor yang berputar 780 Rpm.

Pemindahan gerak menggunakan roda gigi payung. Pinion memiliki 30 gigi. Sudut tekan dari gigi 14,5o Tegangan kerja ijin

v = Kecepatan m/menit Faktor bentuk gigi

Lebar gigi 0,5 panjang konisnya. • Tentukanlah

a. Dp b.m

Suatu sistim roda gigi payung 90o digunakan untuk

memindahkan daya sebesar 5 HP pada kecepatan 600 Rpm dari poros penggerak ke poros lain dengan

kecepatan 200 Rpm. Pinion memiliki 30 Gigi.

Pinion dibuat dari besi tuang yang memiliki teg statik sebesar 800 kg/cm2.

Gear dibuat besi tuang dengan teg statik sebesar 550 kg/cm2.

Faktor bentuk Gigi Faktor Kecepatan

Lebar gigi diambil 1/3 bag jarak konis (pitch Cone) Hitunglah :

a. Modul

b.Lebar Gigi

c. Pitch Diameter