10. Rumus2 Roda Gigi Cacing

(1)

RUMUS –RUMUS RODA GIGI CACING

Gambar 1. Nama bagian-bagian roda gigi cacing. Gambar 1. Nama bagian-bagian roda gigi cacing. (a)

(a) DiaDiametmeter luaer luar cacir cacing (dng (dk k 11)) ((ii)). . TTiinnggggi i kkaakki i ((hhff)) (b)

(b) DiametDiameter jarak er jarak bagi bagi cacing cacing (d(d11)) ((jj)). . JJaarraak k ssuummbbu u ( ( a a )) (c)

(c) DiaDiametmeter inter inti cacii cacing (dng (dr1r1)) ((kk)). . DDiiaammeetteer r lliinnggkkaarraan n kkaakki i ddaarri i rroodda a ccaacciinngg ((dd)) SSuudduut t kkiissaar r ((  )) ((ll)). . DDiiaammeetteer r jjaarraak k bbaaggi i ddaarri i rroodda a ccaacciinng g ((dd!!)) (e

(e)) JarJarak bak bagagi (ti (taa)) ((mm)). . DDiiaammeetteer r tteennggggoorrook k rroodda a ccaacciinng g ((ddtt)) ((ff)) ""iissaar r ((##)) ((nn)). . DDiiaammeetteer r lluuaar r rroodda a ccaacciinng g ((ddk!k!))

((gg)) TTiinnggggi i ggiiggi i ((hh)) ((oo)). . ##eebbaar r rroodda a ccaacciinng g ((bb))

1.

1. $e$ebabandndiningagan n $u$utatararann i = i = ! ! 1 1 n n n n = = 1 1 ! ! z z z z (1) (1) Dimana% Dimana% n

n11 & 'utaran gigi 1 (cacing) (r'm) & 'utaran gigi 1 (cacing) (r'm) n

n!! & 'utaran gigi ! (roda cacing)  (r'm) & 'utaran gigi ! (roda cacing)  (r'm) Mesin UMRI

(2)

*1 & jumlah ulir cacing (buah) *! & jumlah gigi roda cacing (buah)

i & 'erbandingan 'utaran (faktor reduksi) !. "ece'atan $utar +oda ,acing (  )

V = 1 . / .d _!_.n π m/s (!)

Dimana0 n & 'utaran gigi (r'm)

d! & diameter 'itch roda cacing (mm)

. 2odul aksial (ms) γ cos n s m m

=

_()

Dimana% mn & modul normal

 (gamma) & sudut kisar

harga taksiran kasar ms dari jarak sumbu 'oros a dan jumlah gigi *! adalah%

!3 4 / 5 4 1! ! !

+

−

=

z a m_s _()

. Diameter lingkaran jarak bagi ( pitch circle)

γ sin . 1 1 n m z d

=

! ! m . z d

=

_s ₍₆₎ a & (d1 7 d!)8! (/) 6. "elonggaran 'uncak ( ck ) c = 0,157. mn (5)

/. Tinggi ke'ala4 tinggi kaki4 dan tinggi gigi adalah%

hk & mn4 hf & 14165 mn4 9 & !4165 mn (3) 5. Diameter ke'ala8luar ( dk )

:ntuk cacing0 dk 1 = d1  !"k (;)

:ntuk roda cacing0 d# = d!  !"k

3. Diameter kaki8diameter inti ( df )

:ntuk cacing0 d$1 = d1 – !"% (1)

(3)

;. #ebar sisi gigi (b)

Jika sudut <ang dibentuk oleh lengkungan gigi roda cacing adalah =4 maka lebar roda cacing da'at di'ilih di sekitar harga menurut rumus%

& = 0,577 dk14 atau & = !,'.(.mn/c*s +)  ,'5 (11)

dan lebar sisi gigi efektif be adalah% &- = dk1.sin (/!)

1. Jari-jari lengkungan 'uncak gigi roda cacing

k t h d r

=

−

! 1 (1!) 11. Diameter luar roda cacing%

φ cos 1 .( ! ! 1 !



−









 −

+

=

t k k h d d d _(1)

1!. Tegangan lentur <ang dii*inkan > ba (kg8mm!)4 da'at dilihat table /.!.

1. ?aktor bentuk gigi ( @ )4 da'at dilihat table /.!1.

1. Aeban lentur <ang dii*inkan ?ab (kg)%

?ab & > ba. be. mn.@ (1) 16. Aeban 'ermukaan gigi <ang dii*inkan ?ac (kg)%

?ac & " c. d!. be. " <

(4)

Dimana%

" c & factor ketahanan terhada' keausan menurut table /.!!4 dan " < & factor sudut kisar menurut table /.!.

9arga terkecil diantara ?ab dan ?ac diambil sebagai ?min

1/. Aeban tangensial roda gigi ?t %

V P F t M . 1!

=

(16)

Teta'i dalam hal mesin khusus se'erti Derek ka'stan4 da<a dikalikan han<a dengan efisiensi roda cacing BCsehingga%

V P F t M w η . . 1!

=

(1/)

Dimana0 $2 & da<a rencana (k)

 & kece'atan tangensial (m8s) BC& efisiensi

(5)

,ENTE9 SEF#%

1. Sebuah Derek ka'stan mem'un<ai beban gulung / kg4 kece'atan gulung 43 m8min4 dan diameter drum 1 mm. reduksi 'utaran 'ada tingkat 'ertama dilakukan oleh roda gigi miring ganda dengan efisiensi mekanis ;64 dan tingkat kedua oleh roda gigi lurus dengan efisiensi mekanis 36. $ada tingkat terakhir terda'at roda gigi cacing dengan efisiensi mekanis 65. Jarak <ang dikehendaki antara 'oros cacing dan 'oros roda cacing adalah 3 mm. rencanakanlah 'asangan roda gigi cacing <ang

memenuhi 'ers<aratan diatas. SE#:SH%

1. Aeban gulung%  & / kg4 "ece'atan gulung%  & 43 m8min Diameter drum Derek% D & 1 mm

Ifisiensi mekanis% B1 & 4;64 B! & 4;!4 B & 4364 B & 465 $erbandingan reduksi% i & 

Jarak 'oros% a & 3 mm !. faktor koreksi%

fc & 14!

. Aeban rencana%

d & fc   & 14!  / & 5! kg . $utaran drum% 1 . / .d _!_. n V

=

π _ rpm d V n 1413 1 . 1 . / . 3 4  . 1 . / . !

=

π π 6. Da<a rencana% V P F _t

=

1!. M .η w kW x x x x x x x x x x x V F P _M t _1₄_ 65 4  36 4  ;! 4  ;6 4  / 1! 3 4 ) 5! / 1! . )  ! 1

=

η η η η

Da<a rencana dibulatkan 16 k /. Torsi $oros drum% x x x kg mm n P x x T M . 1  4 1! 13 4 1 16 1 5 4 ; 1 5 4 ; 6 6 / !

=

Mesin UMRI ₃

(6)

$oros cacing% mm kg x x x x n P x x T M . 1 1 4  13 4 1  16 1 5 4 ; 1 5 4 ; 6 6 / 1

=

5. Aahan untuk 'oros diambil S16,"4 dengan kekuatan tarik >A & 6 kg8mm!4 Sf1 & /4 Sf! & !46

Ka & 68(/  !46) & 4 kg8mm! 3. Diameter 'oros drum%

  ! ! 1!4 1/ !/5  4  1 4 6 1 4 6 mm x x xT d a s

=

τ

Diameter 'oros cacing%

  1 1 41 1/ 53  4  1 4 6 1 4 6 mm x x xT d a s

=

τ Diambil ds1 & 3 mm

;. Jumlah ulir (gigi) cacing *1 & 14 jumlah ulir(gigi) roda cacing *! &  Sudut kisar %  & 3o

,acing dan 'orosn<a meru'akan kesatuan (satu benda kerja) 1. 2odul aksial% 9arga taksiran !3 4 / 5 4 1! ! !

+

−

=

z a m_s ₌ x )4.mm !3 4 / ). 5 4 1! 3.. ! = + −

Jika jarak bagi diametral D$ & 4564 maka modul normal% mm DP m_n 43/5 56 4   4 !6  4 !6

=

2odul aksial% m_s mn _)₄_!mm 3 cos 3/5 4  cos

=



=

γ

11. Diameter lingkaran jarak bagi ( d )

:ntuk cacing% d z mn x _!)₄_)6mm 3 sin 3/5 4  1 sin  . 1 1

=

γ

:ntuk roda cacing% d !

=

m s. z !& 4!  & 1/3 mm

$erbandingan 'utaran% d1 8ds1 & !4683 & 44 baik.

Jarak 'oros% a & (d1 7 d!)8! & (!46 7 1/3)8! & 36415 mm Tinggi ke'ala4 tinggi kaki4 dan tinggi gigi adalah%

1!. Tinggi ke'ala gigi4 tinggi kaki gigi4 dan tinggi gigi untuk cacing adalah% hk & mn& 43/5 mm

(7)

9 & !4165 mn & !4165  43/5 & 5461 mm

"elonggaran 'uncak% c & 4165  43/5 & 6415 mm Diameter ke'ala8diameter luar cacing%

dk 1 & d1 7 !hk & !46 7 !  43/5 & 1145; mm diameter kaki8diameter inti cacing%

dr 1 & d1 L !hf & !46 L !  ;413 & 1/4;55 mm4 besar dari ds1 (3)4 baik. Diameter ke'ala roda cacing%

dt & d! 7 !hk & 1/3 7 !  43/5 & 1645 mm diameter kaki roda cacing%

dr ! & d! L !hf & 1/3 L !  ;413 & 1!3;4/! mm. 1. #ebar sisi gigi roda cacing

b & 4655 dk1 & 4655  1145; & 15;4; mm  b & 1; mm 1. Jari-jari lengkungan 'uncak gigi roda cacing%

mm h d r _t _k _₄_3/5 ₃₅₄_3/ ! )6 4 !) ! 1

−

=

−

=

Diameter luar roda cacing

φ cos 1 .( ! ! 1 !



−











₋

+

=

t k k h d d d mm 1/6 4 135 ) 6 cos 1 .( 3/5 4  ! 6 4 ! ! 5 4 16



−

=











₋

+

=

#ebar sisi gigi efektif%

be & dk1.sin (=8!) & 1145;  sin (;o8!) & !1;4;/5 mm 16. Aahan untuk batang cacing S?6

Aahan untuk roda cacing ?,1;

Tegangan lentur <ang dii*inkan > ba & 646 kg8mm! ?actor bentuk roda cacing @ & 41

1/. Aeban lentur <ang dii*inkan%

?ab & > ba. be. mn. @ & 646  !1;4;/5  43/5  41 & 1!3/6 kg 15. ?actor tahan aus0 "c & 46 kg8mm!_{(lihat table /.!!)}

?actor sudut kisar% " < & 1

13. Aeban 'ermukaan gigi <ang dii*inkan%

?ac & " c. d!. be. " <& 46  1/3  !1;4;/5  14 & 16! kg 1;. 9arga ?min & 16! kg

!. Aeban statis gigi%

(8)

kg x d D x W W _s _d /3! 1/3 1 5! !

=

"ece'atan tangensial roda gigi%

1 . / .d _!_.n V

=

π ₌ _₄_36 ₈_det 1 . / 13 4 1 1/3 m x x

=

π

Aeban tangensial roda gigi%

V P F t M w η . . 1!

=

= x x 1.13kg .3)6 4 . 65 4 . 16 1.! =

!1. 9arga ?min (16! kg) M beban tangensial (113 kg) M beban statis(/3! kg)4 AFH"

!!. "esim'ulan%

1 & 14 ! & 4 mn & 4/5 (D$ & 456)4  & 3o Aahan cacing S?64 bahan roda cacing ?,1;

d1 & !46 mm4 d! & 1/3 mm4 b & 1; mm4 = & ;o dk1 & 1145; mm4 dk! & 13541/6 mm

dr1 & 1/4;55 mm4 dr! & 1!3;4/! mm

T:GFS%

Sebuah Derek ka'stan mem'un<ai beban gulung 6 kg4 kece'atan gulung 43 m8min4 dan diameter drum 6 mm. reduksi 'utaran 'ada tingkat 'ertama dilakukan oleh roda gigi miring ganda dengan efisiensi mekanis ;64 dan tingkat kedua oleh roda gigi lurus dengan efisiensi mekanis 36. $ada tingkat terakhir terda'at roda gigi cacing dengan efisiensi mekanis 65. Jarak <ang dikehendaki antara 'oros cacing dan 'oros roda cacing adalah  mm. rencanakanlah 'asangan roda gigi cacing <ang memenuhi 'ers<aratan diatas.