RODA GIGI PAYUNG

Disusun guna memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teori PemesinanDosen Pengampu: Danar Susilo W, S.T., M.Eng

Disusun Oleh:Muhammad Farid AnshoriK2513042

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA2015Teori Dasar Roda Gigi

Teori dasar roda gigi Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat. Roda gigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan dilakukan oleh gigi-gigi kedua saling berkait. Roda gigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu roda gigi juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar.Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana .Kemampuan menerima beban lebih tinggi. Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil. Kecepatan trnsmisi roda gigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.Roda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. Di samping itu terdapat pula roda gigi yang perbandingan kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada pula roda gigi dengan putaran yang terputus-putus. Dalam teori, roda gigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu yang lama.

Roda Gigi PayungRoda gigi payung atau roda gigi trapesium digunakanapabila diinginkan antara sumbu input dan sumbu output menyudut 90. Bentuk gigi yang biasa dipakai pada roda gigi payung : Bentuk gigi lurus atau radial Bentuk gigi miring atau helical Bentuk gigi melengkung atau spherical.Gaya yang ada: yaitu gaya tangensial, Gaya radial, Gayaaksial. Ketiga gaya dapat dilukiskan sebagai gaya dalam3 dimensi.

Roda gigi dalam banyak dijumpai pada transmisi roda gigi planit (planitary gear) dan roda gigi cyclo. Apabila dua roda gigi dengan gigi luar maka putaran output akan berlawanan arah dengan putaran inputnya, tetapi bila salah satu roda gigi dengan gigi dalam maka arah putaran output akan sama dengan arah putaran input. Bila kerjasama lebih dari dua roda gigi disebut: transmisi kereta api (train gear).Roda gigi payung dan perhitungannyaApabila diinginkan memimdah daya pada posisi poros yang bersinggungan (intersection) dapat digunakan roda gigi payung. Contoh penggunaan roda gigi ini misalnya pada : drill chuck, jalur vertikal pada mesin planning, mekanisme pengatur langkah pada mesin sekrap dan pengatur arah pada mesin bor pekerjaan berat. Pada umumnya pasangan roda gigi payung membentuk sudut 90 namun dalam hal tertentu dapat dibuat pasangan roda gigi payung dengan dengan sudut lebih besar dan lebih kecil dari 90.Pemakaian roda gigi payung (Bevel gear) adalah untuk memindahkan putaran (daya putar) dari suatu poros yang lainnya dengan berbagai macam posisi menyudut dan berbagai macam perbandingan putaran. Berbagai macam sudut tersebut dapat kita katagorikan menjadi 3 macam yaitu :a. Besar sudut sama dengan 90b. Besar sudut lebih kecil dari 90c. Besar sudut lebih besar dari 90

Jika dilihat dari sistem pembentukan profil gigi dari dasar-dasar pengukurannya, roda gighi payung ini sama halnya dengan roda-roda gigi lainnya, yaitu dibentuk dengan 2 sistem :a. Menurut sistem metrik (MM)b. Menurut sistem Diametral Pitch (DP)

Dalam pembuatan roda gigi payung ini pada perencanaanya adalah harus selalu berpasanagan, karena antara yang saatu dengan lainnya itu, baik dari bentuk maupun ukurannya adalah akan saling berpengaruh. Atau tegasnya apabila sepasang roda gigi payung telah direncanakan untuk suatu pemindahan tenaga atau putaran dengan suatu perbandingan tertentu dan dengan besar sudut antara kedua porosnya sudah tertentu pula, maka kedua roda gigi tersebut tidak bisa dipakai untuk perbandingan ataupun besar sudut yang lainnya.

GAMBAR HUBUNGAN SEPASANG RODA GIGI PAYUNG DENGAN SUDUT 90

Keterangan :Dk= Diameter kepalaDt= Diameter tusukR = Jari-jari penjurub = Lebar gigiHa = Tinggi kepala gigiHi= Tinggi kakia gigi = Sudut poros = Sudut tusuk = Sudut mika = Sudut potong = Sudut kepala = Sudut kaki = Sudut miring samping

SISTEM METRIKKetentuan-ketentuan untuk sistem metrik adalah sama halnya dengan untuk roda-roda gigi lurus yaitu :

Modul Gigi (M)Modul gigi ditentukan pada lingkaran-jarak-bagi paling besar yaitu : (mm)Keterangan :M = Modul gigi (mm)t = Jarak antara gigi terluar (mm)D = Diameter jarak gigi (mm)Z = Jumlah gigi

Diameter Tusuk ( Dt ) : Dt = Z . M

Tinggi kepala gigi ( Ha )Ha = 0,8 . M

Tinggi kaki gigi ( Hi )Hi = 1 . M

Tinggi gigi ( Hg )Hg = 1,8 . M

Dan ada juga yang menggunakan ketentuan :Ha = 1 . MHi = 1,66 . MHg = 2,66 . M

Jika sepasang roda gigi payung bekerja dengan sudut antara porosnya adalah 90, maka :Untuk roda gigi I

Untuk roda gigi II

( Untuk roda gigi I ) ( Untuk roda gigi II )

Sudut muka = Sudut tusuk + Sudut kepala ( = + )Sudut potong= Sudut tusuk Sudut kaki ( = - )Sudut miring samping = 90 Sudut tusuk ( 90 - )

SOAL : PERHITUNGAN RODA GIGI PAYUNG1. Hitunglah dimensi/ukuran suatu roda gigi payung, jika diketahui jumlah gigi yang dibuat adalah : Z = 24 buah, Modul yang digunakan Modul M 2,75 dan sudut tusuknya adalah = 45.

JAWAB :1. Diameter Tusuk (Dt)Dt = Z x M = 24 x 2,75 = 66 mm

2. Diameter Kepala (Dka)Dka = Dt + 1,6 x M Cos = 66 + 1,6 x 2,75 x Cos 45 = 66 + 4,4 x 0,7071 = 69 mm

3. Tinggi Kepala Gigi (Ha)Ha = 0,8 x M = 0,8 x 2,75 = 1,76 mm

4. Tinggi Kaki Gigi (Hi)Hi = 1 x M = 1 x 2,75 = 2,75 mm

5. Tinggi Gigi (Hz)Hz = Ha + Hi = 1,76 + 2,75 = 4,51 mm

6. Panjang Penjuru (R) = = 46,67 mm7. Lebar Gigi (B) R = = 15,5 mm8. Sudut Kepala GigiTg = = 0,0377 = 2 9 9. Sudut kaki GigiTg = = = 0,05892 = 3 22 10. Sudut Muka ( ) = + = 45 + 2 9 = 47 91

11. Sudut Potong () = + = 45 + 3 22 = 41 38

12. = 90 - 45 = 45

PUTARAN POROS ENGKOL KEPALA PEMBAGIT = = T = = = 1 = 1 (3) =

Jadi putaran poros engkol kepala pembagi adalah 1 (satu) putaran ditambah 12 lubang pada kedudukan (posisi) lubang piring pembagi berjumlah 18.

Contoh Pengerjaan Roda Gigi Payung Alat Dan Bahan1. Nylon biru 60 x 25 mm4. Bor 12 mm2. Pahat rata kanan5. Mandril 12 mm3. Pahat champer kiri6. Mistar sorong Proses Pengerjaan1. Bahan nylon 60 mm dipotong sepanjang 25 mm.2. Bahan nylon dipasang pada cekam mesin bubut.3. Benda kerja dibubut rata pada kedua sisi mukanya dan dibuat ukuran 22 mm4. Kemudian benda kerja dibor dengan bor 12 mm.5. Benda kerja dilepas dan pasanng pada mandril.6. Mandril dipasang pada cekam dan didukung dengan senter putar.7. Benda kerja dibubut menjadi diameter 50,7 mm.8. Kemudian dibubut dengan pahat kiri untuk membentuk diameter sepanjang 11 mm.9. Pahat diganti dengan pahat champer kiri, dan dilakukan penchamperan pada ujung ujungnya sebesar 145.10. Pahat diganti dengan pahat rata kanan.11. Proses pembubutan tirus konisnya.12. Pengerjaaan dipindahkan pada mesin frais horisontal.13. Kepala pembagi yang dapat diubah derajatnya dipasang pada meja mesin.14. Kepala pembagi diubah derajatnya menghadap keatas sebesar 45.15. Kemudian dilakukan penyayatan pada benda kerja sedalam 2,5mm.16. Setelah semua profil terbentuk kemudian kepala pembagi diturunkan derajatnya sebesar 6.17. Benda dikepras sampai semua profil terkena.18. Setelah selesai benda dilepas dan dipasang bakalan roda gigi payung yang baru, dan proses pengerjaannya yang dilakukan sama dengan pengerjaan roda gigi payung sebelumnya