Perhitungan Roda Gigi 2

2.3 Perbandingan Putaran dan Perbandingan Rodagigi

Jika putaran rodagigi yang berpasangan dinyatakan dengan n

₁

(rpm) pada poros

penggerak dan n

₂

(rpm) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d

1

(mm) dan d

2

(mm) dan jumlah gigi z

1

dan z

2

, maka perbandingan putaran u

adalah :

i

z

z

z

m

z

m

d

d

n

n

u

1

.

.

2 1

2 1

2 1

2

1

=

=

=

=

=

i

z

z

=

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.

Jarak sumbu poros aluminium (mm) dan diameter lingkaran jarak bagi d

₁

dan d

₂

(mm) dapat dinyatakan sebagai berikut :

2

)

(

2

)

(

d

₁

d

₂

m

z

₁

z

₂

a

=

+

=

+

1

2

1

=

+

i

a

d

1

.

2

2

=

+

i

i

a

d

2.4 Nama-nama Bagian Rodagigi

Berikut beberapa buah istilah yang perlu diketahui dalam perancangan rodagigi yang

perlu diketahui yaitu :

1.

Lingkaran pitch (pitch circle)

Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa terjadinya slip. Lingkaran ini

merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran gigi seperti tebal gigi, jarak

antara gigi dan lain-lain.

2.

Pinion

Merupakan diameter dari lingkaran pitch.

4.

Diametral Pitch

Jumlah gigi persatuan pitch diameter

5.

Jarak bagi lingkar (circular pitch)

Jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua gigi yang berdekatan atau

keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi, secara formula dapat ditulis :

t =

z

d

_b1

π

6.

Modul (module)

perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi.

m

=

z

d

b1

7.

Adendum (addendum)

Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitch dengan lingkaran pitch

diukur dalam arah radial.

8.

Dedendum (dedendum)

Jarak antara lingkaran pitch dengan lingkaran kaki yang diukur dalam arah radial.

9.

Working Depth

Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang rodagigi yang berkontak dikurangi

dengan jarak poros.

10.

Clearance Circle

Lingkaran yang bersinggungan dengan lingkaran addendum

dari gigi yang

berpasangan.

11.

Pitch point

Titik singgung dari lingkaran pitch

dari sepasang rodagigi yang berkontak yang

juga merupakan titik potong antara garis kerja dan garis pusat.

12.

Operating pitch circle

lingkaran-lingkaran singgung dari sepasang rodagigi yang berkontak dan jarak

porosnya menyimpang dari jarak poros yang secara teoritis benar.

13.

Addendum circle

Lingkaran kepala gigi yaitu lingkaran yang membatasi gigi.

14.

Dedendum circle

15.

Width of space

Tebal ruang antara rodagigi diukur sepanjang lingkaran pitch.

16.

Sudut tekan (pressure angle)

Sudut yang dibentuk dari garis normal dengan kemiringan dari sisi kepala gigi.

17.

Kedalaman total (total depth)

Jumlah dari adendum dan dedendum.

18.

Tebal gigi (tooth thickness)

Lebar gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.

19.

Lebar ruang (tooth space)

Ukuran ruang antara dua gigi sepanjang lingkaran pitch

20.

Backlash

Selisih antara tebal gigi dengan lebar ruang.

21.

Sisi kepala (face of tooth)

Permukaan gigi diatas lingkaran pitch

22.

Sisi kaki (flank of tooth)

Permukaan gigi dibawah lingkaran pitch.

23.

Puncak kepala (top land)

Permukaan di puncak gigi

24.

Lebar gigi (face width)

Kedalaman gigi diukur sejajar sumbunya.

g

PER

Dalam

denga

kerus

dan te

Karen

diken

angga

tekan

•

G

•

Ji

li

•

H

k

ambar 2.4

RHITUNGAN

m perancang

an nilai perb

sakan berupa

ergores perm

na perbandi

nakan pada

apan bahwa

nan dan garis

Gaya Ft yang

Ft = Fn

Dimana :

ika diameter

ngkaran jara

Hubungan an

ecepatan kel

Bagian-bag

N RODA G

gannya roda

bandingan p

a gigi patah

mukaannya k

ngan kontak

satu gigi te

a beban pen

s hubung pus

g bekerja dal

n . Cos

α

b

Ft = Gaya ta

Fn = Tekan

α

b = Sudut

r jarak bagi

ak bagi roda

ntar daya ya

liling v (m/s

gian dari rod

IGI LURUS

a gigi berput

putaran yang

, aus atau b

karena pecah

k adalah 1,0

etapi demi k

nuh dikenak

sat roda gigi

am arah puta

angensial

nan normal p

t tekanan ker

adalah db1

gigi yang m

ang ditransm

) , adalah :

da gigi keru

S

tar bersamaa

g ditentukan

erlubang – l

hnya selaput

0 atau lebih

keamanan p

kan pada ti

i , pada punc

aran roda gig

pada permuk

rja

(mm) , mak

mempunyai p

misikan P (k

ucut lurus

an dengan ro

. Roda gigi

lubang (bope

minyak pelu

h maka beba

perhitungan

itik perpoto

cak gigi .

gi :

aan gigi

ka kecepatan

putaran N1 (r

kW) , gaya t

oda gigi luru

i ini dapat m

eng ) permu

umas .

an penuh tid

dilakukan a

ngan A an

n keliling v

rpm) ,adalah

tangensial F

Ji

lentur

, deng

•

B

•

T

m

di

Seper

persa

persa

•

F

•

S

p

ika b (mm) a

r

σ

b ( kg/mm

gan beban g

Beban gaya ta

Tegangan len

macam bahan

imana ; Fb =

Y =

Fv =

rti pada perh

atuan lebar F

amaan :

aktor tegang

K

eperti pada p

ersatuan leb

adalah lebar

m2 ) pada tit

aya tangensi

angensial Ft

ntur yang di

n dan perlaku

= beban lentu

Faktor bentu

= Faktor dina

hitungan lent

F

1H ( kg/mm

gan kontak y

= 2 . FV . K

perhitungan

ar F

1H ( kg/m

r sisi , BC =

tik B dan C

ial Ft

t pada punca

izinkan

σ

a

uan panas ad

ur ( kg/mm )

uk gigi

amis

turan,beban

) dapat dipe

yang diizinka

KH

lenturan, be

mm ) dapat d

h (mm) , da

( dimana uk

ak balok :

( kg / mm2

dalah :

)

permukaan

rleh dari KH

an pada roda

eban permuk

diperoleh da

an AE = L (m

kuran penam

) yang besa

yang diizink

H , d



1 , Z1 , Z2

a gigi adalah

kaan yang dii

lam persama

mm) , maka

mpangnya dal

arnya tergan

kan

2 , Fv dalam

h :

izinkan

aan :

a tegangan

lah b x h )

Pada

satu s

( roda

puli .

Dari p

dapat

Hasil

Putar

( Dar

Putar

( roda

Dia. r

Jumla

Deng

dilaku

Jumla

diger

Dalam

Modu

Diam

perancanga

sama lain . R

a gigi besar

pengukuran

t digunakan

l pengukuran

ran poros pen

ri putaran pu

ran roda gigi

a gigi 2 ) , di

roda gigi 1 (

ah gigi pada

gan data – da

ukan perhitu

ah gigi yang

rakkan ) untu

m perencana

ul gigi , m

meter roda gi

d2

an ini digun

Roda gigi 1 (

) yang mend

di lapangan

untuk perhit

n atau penga

nggerak

uli 2 )

i yang digera

irencanakan

( roda gigi pe

a roda gigi 1

ata yang di d

ungan terhad

g direncanaka

uk menggera

aannya jumla

gi yang diren

2 = z2 x m

= 50 x 4

nakan dua bu

( roda gigi k

dapat distrib

n dapat diket

tungan roda

amatan dilap

akkan

n

enggerak )

dapat dari pe

dap roda gigi

an untuk rod

akkan poros:

ah gigi pada

ncanakan , d

uah roda gi

ecil ) berfun

usi dayadari

ahui beberap

gigi .

angan , anta

n

d

z

ngukuran di

i :

da gigi besar

:

a roda gigi be

d2

gi yang sali

ngsi sebagai p

i putaran por

pa parameter

ara lain :

n1 = 1450 r

n2 = 300 rpm

d1 = 40 mm

z1 = 10

i lapangan m

r ( roda gigi y

esar ( z2 ) ad

ing berputar

penggerak r

ros dan dua

r yang

rpm

m

m

maka dapat

yang

dalah 50 gigi

r terhadap

oda gigi 2

buah roda

Perba

Perba

Perba

i > 1

U < 1

•

K

•

B

•

•

•

•

F

le

#

Be

andingan put

andingan rod

andingan put

1 ; sehingga

1 dan i > 1 )

Kecepatan ke

Bahan roda g

Kekuatan ta

Tegangan le

Kekerasan p

aktor - fakto

ebar sisi F

1b

esarnya beba

F

1

= 200 mm

taran , U

da gigi pada

taran dengan

dapat dikata

.

eliling ( tanp

gigi besar : S

arik

entur

permukaan

or untuk men

( kg/mm ) ,

an lentur yan

1

b =

σ

a . M .

= 19 x 4 x

poros pengg

n perbanding

akan bahwa

a pembeban

C 46

σ

B1

σ

a1

H1

nentukan beb

adalah :

ng dizinkan F

Y . Fv

0,408 x 0,4

gerak dengan

gan roda gig

roda gigi ter

nan )

= 46 kg/mm

= 19 kg/mm

= 160

ban lentur ya

F

1b ( kg/mm

9

n roda gigi y

gi di dapatkan

rsebut di gun

m2

m2

ang di izinka

) :

yang digerak

n U < 1 dan

nakan untuk

an persatuan

kkan, i

k reduksi (

# Fak

kek

# Fak

Tabe

ktor tegangan

kerasan (HB)

KH

ktor tegangan

K

el 4.1 Faktor

= 15,19 kg

n kontak pad

) bahan roda

H = 0,039 kg

n kontak yan

= 2 . Fv . K

= 2 x 0,49 x

= 0,04

r Bentuk Gi

g/mm

da bahan rod

a gigi dapat d

g/mm

2

ng di izinkan

Kh

x 0,039

gi Y

da gigi yang

di lihat pada

n adalah :

diambil men

a tabel 4.4 ya