BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Roda gigi pada umumnya dimaksudkan adalah suatu benda dari logamatau non logam yang bulat dan pipih pada pinggirnya bergerigi. Roda gigi sangat berguna untuk memindahkan gaya dari suatu roda gigi ke gigi yanglain. Pada umumnya roda gigi dibuat dari bahan logam untuk memindahkanbeban yang berat, kalau gaya yang dipindahkan tidak berat dapat digunakanroda gigi dari bahan non logam. Teknik pembuatan roda gigi dapat dikerjakan dengan cara di cor, dikerjakan pada mesin frais, dan hober. Transmisi yang berubah - ubah berangsur - angsur juga dapat diperoleh menggunakan roda-roda gigi. Salah satu maksud tersebut adalah dipergunakan pada perkakas pemindah kecepatan, dan merubah beban yang berat menjadi seringan mungkin. Roda gigi dipergunakan pada kendaraan atau mesin yang memilikigerakan putar. .Pada roda gigi payung, salah satu keistimewaannya dalam mentransmisikan daya adalah daya dapat ditransmisikan dari suatu poros ke poros lainnya yang posisi kedua poros saling bersilangan membentuk sudut 900 (posisi antara kedua poros tegak lurus) dan dapat juga kedua poros membentuk sudut yang lebih besar 90
0
atau lebih
kecil 900 (450 sampai dengan 135 0).
I.2 Tujuan Penulisan Dalam pembuatan makalah ini tentunya penulis mempunyai beberapa tujuan, beberapa tujuan penulis adalah :
Mengetahui kegunaan dari roda gigi payung
Mengetahui bentuk ± bentuk dan jenis ± jenis gigi pada roda gigi payung
Mengetahui langkah ± langkah pembuatan roda gigi payung
dengan baik dan benar.
Page 1
I.3 Kegunaan Penulisan Kegunaan dari makalah ini adalah untuk menjadi pedoman pembelajaran tentang roda gigi, khususnya roda gigi payung sehingga dapat menambah pengetahuan pembaca dan penulis tentang roda gigi.
I.4 Cakupan Masalah Karena dalam pembuatan makalah ini penulis hanya mendapatkan sedikit informasi dan mungkin karena waktu yang sangat singkat dan tentunya karena keterbatasan penulis dalam makalah ini penulis membatasi masalah yaitu hanya membahas tentang kegunaan, jenis, bentuk, serta cara pembuatan dari roda gigi payung.
I.5 Metode Pengumpulan Data Dalam penyusunan karya tulis ini penulis menggunakan beberapa metode pengumpulan data, agar data-data yang didapat lebih komplit dan sesuai dengan informasi yang di inginkan pembaca, metode yang digunakan adalah :
Metode observasi, yaitu metode dengan cara pengumpulan yang dilakukan mendatangi objek tersebut dan mengamati secara langsung.
Metode internet, yaitu metode pengumpulan data dengan melakukan pengambilan dari situs internet.
I.6 Sistematika Penulisan Dalam penulisan karya tulis ini penulis menggunakan sistematika sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN, dalam bab ini berisi tentang latar belakang , tujuan dan kegunaan, pembatasan masalah, metode pengumpulan data serta sistematika penulisan. BAB II TEORI DASAR, berisi tentang defenisi umum dan roda gigi secara umum. BAB III PEMBAHASAN, berisi tentang kegunaan, jenis, bentuk, dan cara pembuatan dari roda gigi payung. BAB IV PENUTUP, dalam bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.
Page 2
BAB II TEORI DASAR
II.1 Defenisi Umum Bevel gear disebut juga dengan roda gigi payung adalah jenis gigi yang berbentuk seperti kerucut terpancung.
II.2 Roda Gigi Secara Umum II.2.1 Jenis profil gigi pada roda gigi 1. Profil gigi sikloida ( Cycloide): struktur gigi melengkung cembung dan baik, dapat meneruskan daya lebih besar dari jenis yang sepadan, juga keausannya dapat lebih lama. Tetapi mempunyai kerugian, diantaranya pembuatanya lebih sulit dan pemasangannya harus lebih teliti ( tidak dapat digunakan sebagai roda gigi pengganti/change wheel), dan harga lebih mahal. 2. Profil gigi evolvente : struktur gigi ini berbentuk melengkung cembung, mengikuti pola evolvente. Jenis gigi ini struktur cukup sederhana, cara pembuatanya lebih mudah, tidak sangat presisi dan maupun teliti, harga dapat lebih murah , baik ekali digunakan untuk roda gigi ganti. Jenis profil gigi evolvente dipakai sebagai profil gigi standard untuk semua keperluan transmisi. 3. Profil gigi khusus : misalnya; bentuk busur lingkaran dan miring digunakan untuk transmisi daya yang besar dan khusus ( tidak dibicarakan)
Gambar II.1 Structure of the Evolvente & Cycloide
Page 3
II.2.2 Struktur atau bentuk gigi 1. Gigi lurus ( spur gear) bentuk gigi ini lurus dan paralel dengan sumbu roda gigi 2. Gigi miring ( helical gear) bentuk gigi ini menyilang miring terhadah sumbu roda gigi 3. Gigi panah ( double helical / herring bone gear) bentuk gigi berupa panah atau miring degan kemiringan berlawanan 4. Gigi melengkung/bengkok (curved/spherical gear ) bentuk gigi melengkung mengikuti pola tertentu ( lingkaran/ellips )
Gambar II.2 Spur & Helical Gear
II.2.3 Kerjasama roda gigi 1. Sumbu rodagigi sejajar/paralel Dapat berupa kerjasama rodagigi lurus, miring atau spherical 2. Sumbu rodagigi tegak lurus berpotongan Dapat berupa roda gigi trapesium/payung/ bevel dengan profil lurus(radial), miring(helical) atau melengkung(spherical melengkung(spherical)) 3. Sumbu rodagigi menyilang tegak lurus Dapat berupa rodagigi cacing(worm), globoida, cavex, hypoid, spiroid atau roda gigi miring atau melengkung.
Page 4
4. Sumbu rodagigi menyilang Dapat berupa rodagigi skrup(screw/helical) atau spherical. 5. Sumbu roda gigi berpotongan tidak tegak lurus Dapat berupa roda gigi payung/trapesium atau helical dll.
Gambar II.3 Kerja sama roda gigi
II.2.4 Syarat dua roda gigi bekerja sama Beberapa hal yang cukup penting pada kerjasama roda gigi , apabila dua roda gigi atau lebih bekerja sama maka : 1. Profil Profil gigi harus sama sama ( spur atau helical dll) 2. Modul gigi harus harus sama ( modul gigi adalah salah satu dimensi khusus roda gigi) 3. Sudut tekanan harus sama ( sudut perpin dahan daya antar gigi)
Modul gigi adalah besaran/dimensi roda gigi, yang dapat menyatakan besar dan kecilnya gigi .Bilangan modul biasanya bilangan utuh, kecuali untuk gigi yang kecil. (Bilangan yang ditulis tak berdimensi, walaupun dalam arti yang sesungguhnya dalam satuan mm ).
Page 5
Sudut tekanan adalah sudut yang dibentuk antara garis singgung dua roda gigi dan garis garis perpindahan gaya antar dua gigi yang bekerja sama. Sudut
tekanan () sudut yang dibentuk dari garis horisontal dengan dengan garis
normal dipersinggungan antar gigi. Sudut tekanan sudah di standarkan yaitu : = 20 0 .
Akibat adanya sudut tekanan ini, maka gaya yang dipindahkan dari roda gigi penggerak (pinion) ke roda gigi yang digerakkan (wheel), akan diuraikan menjadi dua gaya yang saling tegak lurus (vektor gaya), gaya yang sejajar dengan garis singgung disebut : gaya tangensial , sedang gaya yang tegak lurus garis singgung ( menuju titik pusat roda gigi) disebut gaya radial.
Page 6
Gaya
tangensial: merupakan gaya yang dipindahkan dari roda gigi satu ke roda
gigi yang lain. Gaya
radial: merupakan gaya yang menyebabkan kedua roda gigi saling
mendorong ( dapat merugikan). Dalam era globalisasi globalis asi sudut tekanan distandarkan :
= 20
0
Gaya ± gaya yang terjadi pada roda gigi payung yaitu gaya tangensial, gaya radial, gaya aksial. Ketiga gaya dapat dilukiskan sebagai gaya dalam 3 dimensi.
Output (wheel) Input (pinion)
gaya aksial
z 2, n2
Z1, n1
Page 7
BAB III PEMBAHASAN III.1 Kegunaan Roda Gigi Payung Roda gigi payung atau roda gigi trapesium digunakan apabila diinginkan antara sumbu input dan dan sumbu output menyudut 90 0. Salah satu keistimewaannya dalam mentransmisikan daya adalah daya dapat ditransmisikan dari suatu poros ke poros lainnya yang posisi kedua poros saling bersilangan membentuk sudut 90 0 (posisi antara kedua poros tegak lurus) dan dapat juga kedua poros membentuk sudut yang lebih besar 90 0 atau lebih kecil 90 0 (450 sampai dengan 135 0)
Gambar III.1 Roda Gigi Payung
III.2 Bentuk Gigi Pada Roda Gigi Payung
Bentuk gigi lurus atau radial
Page 8
Bentuk gigi miring atau helical
Bentuk gigi melengkung atau spherical.
III.3 Jenis - Jenis Roda Gigi Payung
Roda gigi payung bergigi lurus
Roda gigi payung bergigi zerol
Roda Gigi Payung Bergigi Spiral
Roda Gigi Payung Bergigi Hypoid
III.4 Langkah ± Langkah Pembuatan Roda Gigi Payung III.4.1 Perlengkapan alat dan bahan 1. Mesin bubut, mesin frais universal 2. Pisau roda gigi dengan M 2 3. Mata bor Ø 15 dan reamer Ø 16 4. Bor senter 5. Kikir rata halus 6. Jangka sorong 7. Mandrel 8. Bahan : Aluminium cor, Ø 38 x 32 mm
Page 9
III.4.2 Tindakan keamanan atau keselamatan kerja 1. Jangan merubah kecepatan mesin ketika mesin dalam keadaan hidup. 2. Letakkan semua alat ukur pada tempat yang aman / terpisah pada benda yang kasar. 3. Pakailah alat pelindung mata ketika membubut dan mengetam. 4. Dilarang membersihkan tatal mesin (sisa potongan bahan) pada saat mesin masih hidup. 5. Jangan meninggalan mesin ketika dalam keadaan hidup.
III.4.3 Langkah kerja 1. Meminta bahan dan perlengapan kerja kepad teknisi. 2. Mempersiapkan Mempersiap kan mesin mesin dan perlengkapan bubut. 3. Mengecek ukuran benda kerja, jepit benda kerja. 4. Lakukan pembubutan rata ujung benda kerja, lepas benda kerja. 5. Cekam ujung benda kerja yang telah dibubut seperti langkah nomor 3, bubut rata ujung benda kerja sehingga mencapai ukuran panjang 24 m. 6. Bor senter ujung benda kerja, lanjutan pengeboran dengan menggunakan mata bor Ø 10 dan Ø 16 secara berurutan dari yang paling kecil. 7. Lepas benda kerja, kemudian pasang pada mandrel mandrel Ø 16 (suaian sesak). 8. Jepit ujung mandrel kemudian bubut rata permukaan benda kerja hingga mencapai Ø 38.83 x 24 mm. 9. Bubut rata permukaan benda kerja dengan Ø 27 x 14 mm, cemfer ujung benda kerja. 10.Bubut tirus permukaan benda kerja dengan sudut 45 0. 11.Lepas benda kerja dari cekam maupun mandrel, balik posisi benda erja pada mandrel, jepit pada cekam kembali. 12.Bubut tirus permuaan benda kerja dengan sudut 45 0. 13.Rubah posisi pahat dengan sudut 45 0 untuk membubut ujung permukaan benda kerja sesuai gambar, dengan kedalaman 3 mm, bubut secara bertahap, lepas benda kerja. 14.Mempersiapkan peralatan dan perlengkapan mesin frais. 15.Pasang benda kerja pada cekam mesin frais, rubah sudut kepala pembagi mesin frais 39 0. Page 10
16.Menentukan titik nol pemakanan dengan cara : a. Nyalakan motor spindle utama. b. Dekatkan mata pisau frais tepat diatas benda kerja, turunkan posisi pisau dengan cara memutar handle penaik dan penurun meja kerja. c. Posisi pisau harus benar-benar sejajar (sesumbu) dengan benda kerja. d. Turunkan hingga sedikit menyentuh menyentuh benda kerja. kerja. e. Putar pengukur pada handle penaik dan penurun meja pada posisi nol, jauhkan mata pisau frais.
Gambar III.2 posisi cekam dengan cutter frais
17.Naikan meja frais setingi 3.3 mm sebagai tinggi gigi, makankan pada pisau frais. 18.Buka kunci penjepit kepala pembagi, kemudian putar engkol pembagi sebanyak 2 kali + 4 lubang pada piring pambagi 18, kunci kembali kepala pembagi, makankan. 19.Laukan langkah kerja no 18, hinga terbentuk roda gigi. 20.Lepaskan benda kerja, rapikan, kemudian beri nama, NIM dan segera menyerahkan pada Dosen pembimbing. Perhitungan Mencari ukuran roda gigi : a. Menghitung putaran kepala pembagi n = 2 putaran engkol pembai + 4 lubang pada piring pembagi 18 b. Diameter jarak pembagi (D) D = 26 mm Page 11
c. Diameter puncak (Dp) Dp = 38.83 mm d. Tinggi gigi (H) H = 3.22 16H6 dari tabel didapat : Batas penyimpangan maksimal diameter sebesar 0 mm Batas penyimpangan minimum diameter sebesar -11 µm Jadi : Diameter maksimal ynag diijinkan = 16 mm Diameter miniimal yang diijinkan = 16-(0.11 mm) = 15.989 Modul gigi (M) = 2 Sudut tirus () = 450 Jumlah gigi (Z) = 18
Page 12
BAB IV PENUTUP IV.1 Kesimpulan Dari hasil penulisan makalah di atas, penulis dapat menyimpulkan menyimpulkan bahwa roda gigi payung atau bevel gear memiliki bentuk ± bentuk dan jenis ± jenis gigi yang bermacam
macam.
Dalam
pembuatannya
juga
mempunyai
cara
tersendiri
dibandingkan dengan roda gigi yang lain. Salah satu keistimewaannya dalam mentransmisikan daya adalah daya dapat ditransmisikan dari suatu poros ke poros lainnya yang posisi kedua poros saling bersilangan membentuk sudut 90
0
(posisi
antara kedua poros tegak lurus) dan dapat juga kedua poros membentuk sudut yang lebih besar 90 0 atau lebih kecil 90 0 (450 sampai dengan 135 0).
IV.2 Saran Pada saat pembuatan roda gigi paying, buatlah madril bersesuaian sekecil mungkin, sehingga penekanan yang ditimbulkan tidak terlalu menekan tetapi kuat kuat untuk memegang roda gigi. Gunakanlah alat yang ada sesuai dengan fungsinya. Ikutilah semua standar K3 yang ada dan berdoalah sebelum praktikum.
Page 13
DAFTAR PUSTAKA WEB
:
http://www.scribd.com http://akmalindra.wordpress.com/2009/06/18/roda-gigi/ http://www.bing.com/search?q=roda%20gigi%20payung&pc=conduit&form=CONBDF&pta g=A062ED4B6CCDC495FBFF&conlogo=CT1605787 http://www.docs-finder.com/RODA-GIGI-PAYUNG.html http://ardinovic.com/post/roda-gigi-payung.html http://adf.ly/198332/http://www.scribd.com/doc/17830905/MEMBUAT-RODA-GIGI http://www.findtoyou.com/ebook/index.php?search=roda%2bgigi
Page 14
