Pemilihan material roda gigi

 

Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

 

            Selamat datang di website mafiaisrul.blogspot.com kali ini kita akan membahas sedikit tentang Pemilihan material Roda Gigi. Nah berikut penjelasan singkatnya…

 

PEMILIHAN MATERIAL RODA GIGI

 

1.       Factor Keamanan

Faktor keamanan adalah factor yang sangat penting dalam pemilihan material dari roda gigi, dan harus dapat mengevaluasi dari pada material dalam lamanya pemakaian. Material dari rodagigi yang dirancang harus mencakup pada kondisi kuat, aman dan kritis, sebagai parameter spesifikasi pada material tersebut. Kondisi kritis menyatakan batas usia material selama opererasi antara aman dan tidak, sehingga factor keaman dari material harus diperhatikan dalam lamanya pemakaiannya. Faktor keamanan lainnya dapat diprediksi dalam perancangan dalam perhitungan besaran dalam parameter kekuatan-kekuatan obyek.

 

2.       Kode Dan Standar

-          Standar adalah persyaratan dari spesifikasi material yang dipakai dan dipergunakan terhadap material roda gigi secara keseragaman, afesiensi dan kualitas dari material tesebut, berdasarkan hasil produk pada preses materialnya.

-          Kode adalah spesifikasi berdasarkan hasil dari analisis, disain, pembuatan dan quality. Tujuan dari kode material adalah untuk menyatakan bahwa tingkat keamanan, efisiensi, performan dan kualitas dari semua itu sudah teruji pada pabrikasi terkaut.

 

3.       Hukum Roda Gigi.

Kontak antara dua gigi yang berasal      dari gigi penggerak (pinion) dan roda gigi.

 

Gambar 5. Lintasan kontak antara pinion dan gear.

 

Asumsikan TT sebagai tangen dan MN sebagai normal terhadap kurva pada titik kontak Q. Dari pusat 1 O dan 2 O , dibuat gambar M O1 dan N O2 tegak lurus terhadap MN. Sedikit konsiderasi akan menunjukkan bahwa titik Q bergerak dalam arah QC, ketika dianggap sebagai titik pada roda gigi 1, dan dalam arah QD, ketika dianggap sebagai titik pada roda gigi 2. Anggap 1 v dan 2 v sebagai kecepatan dari titik Q pada roda gigi 1 dan 2. Jika gigi tetap berhubungan, maka komponen kecepatan ini sepanjang normal haruslah sama.

 

V1 cos α = v2 cosβ afau (ω1xO1Q) cos α = (ω2 x O2Q) cos β………………..(1)

            Beberapa hal yang harus diperhatikan berkaitan dengan law of gearing sebagai berikut :

a.       Kondisi di atas dipenuhi oleh gigi dengan bentuk involute, dengan lingkaran akar gigi di mana profil terbentuk adalah tangensial terhadap normal umum.

b.       Jika bentuk dari salah satu profil gigi dipilih secara sembarangan dan gigi yang lain di desain untuk memenuhi kondisi di atas, maka gigi yang kedua akan dikonjungsikan pertama kali.  Gigi yang berkonjungsi tidak untuk digunakan secara umum, karena kesulitan dalam proses manufakturnya dan juga biaya produksinya.

c.       Jika D1 dan D2 adalah diameter lingkaran pitch dari roda gigi 1 dan 2, sertamemiliki gigi sejumlah Z1 dan Z2, maka rasio kecepatannya adalah :

 

4.       Material Roda Gigi

-          Material rodagigi adalah suatu material yang sering digunakan untuk pembuatan rodagigi karena mempunyai ketahanan aus yang baik. Material ini mudah dituang dan dibubut serta memiliki tingkat kebisingan operasi yang rendah. Dalam kebanyakan pemakaian, baja adalah material yang memiliki kekuatan yang tinggi dan biaya yang rendah. Material bronze mempunyai kekuatan tinggi tetapi harganya mahal.

 

-          Material yang digunakan untuk membuat roda gigi berdasar kekuatan dan pemakaian. Roda gigi dapat dibuat dari logam dan non logam. Roda gigi logam dibuat dari besi cor, baja dan perunggu.

 

-          Roda gigi non logam dibuat dari kayu, kulit, kertas tekan dan resin sintetis.  Besi cor banyak digunakan membuat roda gigi karena sifat tahan aus, mampu dan mudah dibentuk dengan metode pengecoran.

-          Rodagigi material dari baja mempunyai berkuatan tinggi dan baja dapat terbuat dari baja karbon atau baja paduan. Roda gigi baja biasanya ditreatmen panas agar menghasilkan kombinasi sifat ketangguhan dan kekerasan gigi. Perunggu secara luas untuk roda gigi cacing (worm gears) untuk menurunkan keausan.

-          Rodagigi dengan material lain-lainnya, dapat dilihat dari tabel di bawah ini, dan menunjukkan sifat material yang biasa digunakan pada roda gigi.

 

 

 

 

5.       Cara-Cara Pembuatan Roda Gigi

-          Pembuatan roda gigi dengan proses pengecoran (casting).  Mula-mula disiapkan cetakan, dilengkapi dengan model, cetakan dapt dibuat dengan bahan, pasir, tanah liat bahan tambahan lain  misalnya grafit, bahan baku besi /logam dicairkan terlebih dahulu, selanjutnya dituang ke dalam cetakan yang ada.  Cetakan ini hanya bisa sekali pakai karena setelah dicor cetakan akan rusak untuk diambil hasil cetakannya.  Ada cara dengan penggunaan cetakan tetap yang dapat terus menerus dipakai.

-          Pembuatan roda gigi dengan proses mesin (machining) dengan mesin frais, bubut atau mesin frais multi dimensi dan sistem CNC (computer numerical control) dengan pemilihan modul atau backlash yang disesuaikan dengan deminsi roda gigi yang dibuat. Bahan baku disesuaikan dengan kegunaan kerja roda gigi.

-          Pembuatan roda gigi dengan bahan baku campuran serbuk logam yang telah ditentukan, selanjutnya dilakukan kompresi tinggi dalam cetakan khusus, selanjutnya dilakukan sintering yaitu pemanasan dengan suhu sedikit dibawah titik lelehnya, selanjutnya dilakukan pengerjaan finising.

 

Pengerjaan finising untuk ketiga proses produk diatas biasanya dilakukan dengan pengerjaan pengerasan permukaan / heating treatment surface( aneling, nitriding tempering dan carbonizing) untuk membuat permukaan roda gigi menjadi keras ,kuat dan tahan aus.

  

Gambar . proses pengecoran roda gigi

 

 

 

Gambar . pengerjaan oleh mesin

 

 

 

 

 

 

 

Gambar . proses bubuk metal

 

Sekian artikel hari ini semoga bermanfaat, dan mohon maaf bila terdapat kesalahan dalam penulisan artikel kami. Jangan lupa follow and share ke teman-teman kalian ya,,, terima kasih.

 

Salam hangat

 

Penulis