Roda Gigi Cacing.ppt

PERANCANGAN ULANG RODA GIGI CACING PADA ALAT MUSIK Oleh :1. Aditya Danil 21131610 2. Asep Septiadi 2113161029 3. Fauzi Fadil 21131610

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI BANDUNG 2017

LATAR BELAKANG •

•

•

Roda gigi merupakan salah satu bagian dari mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dari suatu poros ke poros yang lain. Roda tersebut bergigi pada kelilingnya dan saling bersinggungan dengan gigi dari roda yang lainnya, sehingga dapat dilakukan penerusan daya antara penggerak dengan yang poros digerakan. Selain fungsi utamanya untuk mentransmisikan daya, roda gigi ini memiliki keuntungan dibandingkan dengan jenis transmisi sabuk dan transmisi rantai. Salah satunya hubungan antara roda gigi yang rapat sehingga dapat menghindari terjadinya slip. Dalam merancang roda gigi diperlukan hasil perancangan yang teliti, sehingga bisa diperoleh dimensi, jenis material, serta waktu pakai sesuai dengan kebutuhan. Dari pertimbangan itulah maka dilakukan perancangan transmisi roda gigi. Adapaun perancangan yang akan dibahas adalah sistem transmisi roda gigi cacing.

TUJUAN DARI PERANCANGAN • Tujuan yang ingin dicapai dalam perancangan roda gigi cacing ini adalah sebagai berikut : • a. Memahami prinsip kerja roda gigi cacing. • b. Dapat merancang roda gigi cacing sesuai dengan rasio yang telah direncanakan serta daya yang ditransmisikan.

BATASAN MASALAH • Transmisi roda gigi cacing merupakan suatu sistem transmisi yang kompleks, oleh karena itu perancangan ini dibatasi oleh batasan-batasan masalah sebagai berikut : • a. Daya yang ditransmisikan sebesar 3 kW dengan rasio putaran sebesar 19. • b. Dimensi yang dihitung pada pasangan roda gigi ini meliputi gigi cacing, poros cacing, serta roda cacing.

DASAR TEORI • Roda Gigi Cacing • Roda gigi cacing merupakan jenis roda gigi yang dapat meneruskan daya dan putaran pada poros yang bersilang tegak dan pengtransmisian putaran selalu berupa reduksi. Pada sepasang roda gigi cacing terdiri dari batang cacing yang selalu sebagai penggerak dan roda gigi cacing sebagai pengikut.

Bagian Roda Gigi Cacing

Keuntungan Roda Gigi Cacing • Keuntungan dari perpindahan transmisi menggunakan roda gigi cacing adalah : • a. Perbandingan transmisi besar (u =100). • b. Dapat meneruskan daya besar. • c. Bekerja hampir tanpa bunyi. • d. Dapat mengunci sendiri.

Kerugian Roda Gigi Cacing • Kerugian dari perpindahan transmisi menggunakan roda gigi cacing adalah : • a. Effisiensi rendah karena adanya gesekan antara poros cacing dan roda cacing. • b. Tidak dapat merubah arah putaran karena poros cacing akan mengunci bila dibalik.

TAHAPAN PERANCANGAN

PENJELASAN DIAGRAM ALIR • • • •

• • • • • • • • • •

Mulai Pada tahap ini tahapan awal untuk menentukan gagasan yang akan dianalisa yang diinginkan yaitu mengetahui spesifikasi tentang roda gigi, khusus nya pada roda gigi cacing. Menentukan data spesifikasi perancangan Menentukan data spesifikasi perancangan pada objek, yang akan di bahas dalam hal ini untuk menentukan rasio dan daya yang dapat di transmisikan, hal ini dilakukan agar dapat menentukan apa saja yang perlu disiapkan dan dilakukan selanjutnya. Menentukan perencanaan desain yaitu pada tahap ini dilakukan perencanaan desain agar desain pada roda gigi cacing sesuai dengan rasio atau perhitungan yang telah di rencanakan sebelumnya. Perhitungan roda gigi cacing Pada tahap ini penulis mengumpulkan berbagai data tentang roda gigi dengan metode studi lieteratur dan study observasi untuk mendapatkan data yang akurat.khusunya tentang roda gigi cacing Membuat sketsa desain Tahapan ini penulis membuat desain sedemikian rupa agar efisiensi gesekan yang terjadi pada poros dan roda cacing dapat di minimalisir serendah mungkin agar masa pakai roda gigi lebih tahan lama. Membuat gambar rakitan roda gigi cacing dan kotak roda gigi Hasil pembuatan sketsa akan di gambar dengan memperhitungkan hasil data-data yang telah di peroleh dengan maksud mensimulasikan roda gigi cacing agar sesuai dengan sketsa desain dan menimalisir kegagalan Selesai Pada tahap ini yaitu tahap akhir dari seluruh tahapan rangkaian penelitian, pada roda gigi cacing.

Parameter Dasar Roda Gigi Cacing

Perancangan dihitung berdasarkan asumsi • Daya input (P) = 3 kW • Putaran Input (n1) = 3000 rpm • Rasio (u) = 19 rpm • Jarak poros (a) = 50 mm DIN 3976 • Sudut kontak normal (�) = 20 derajat DIN 867

PERHITUNGAN RODA GIGI CACING •

Perbandingan Putaran Input dan Output u = n1/n2 = 3000/19=157,9 ��� • Jumlah Gigi Poros Cacing dan Roda Gigi Cacing �1 = 1/�.(7+2,4.√�) = 1/19.(7+2,4.√50) = 1/19.(23,9) = 1,25 ≈ 2 z1 dipilih 2 mengikuti standar dengan tabel DIN 3976. Jumlah gigi pada roda gigi cacing dihitung dengan rumus berikut �2 = � .�1 = 19 .2 =38 • Perhitungan Nilai Modul � = (2�−12,7)/(�2+6,28) = (2.50−12,7)/(38+6,28) = 1,971 ≈ 2 (disesuaikan dengan DIN 780)

Perhitungan Dimensi Poros Cacing • • • • •

Sudut Kisar (��) tan�� = (�1.�.�)/(��1.�) = ((2).(2).�)/((22,4).�) = 10, 1 Jarak Bagi Aksial ��=� .� =2 .� =6,28 �� Diameter lingkaran tengah (���) ��1=�1 .�sin��=2 .2sin10,1�=22,8 ≈22,4 �� Diameter Lingkaran Kaki (���) ��1= ��1−(2,5 .�) =22,4−(2,5 .2) = 17,4 ��≈ 17 �� Lebar Gigi Poros Cacing (��) �1≥2.� .√�2+1 = 1≥2 .2 .√38+1 = ≥ 24,97 mm ≈32 ��

Perhitungan Dimensi Roda Gigi Cacing

• Diameter Lingkaran Jarak Bagi (��) d2=2a−dm1 =2.50−22,4=77,6 mm • Diameter Lingkaran Kepala (���) ��2=�2+2 .� = 76+2.2 = 80 mm • Diameter Silinder Luar (de2) ��2=��2+� =80+2 = 82 mm ≈84 �� • Diameter Lingkaran Kaki (���) ��2=�2−2,5 .� =76−2,5 .2 = 71 mm • Lebar Roda Gigi Cacing (��) �2=0,45 .(��1+4 .�)+1,8 .� =0,45 .(26,4+4 .2)+1,8 .2 =17,1 �� ≈18 ��

Perhitungan Efisiensi Roda Gigi Cacing •

•

•

•

Rumus untuk menghitung kecepatan gesek (��) adalah: ��=(π . d�1 . N1)/(cos��) =(π . 22,4 . 3000)/(cos 10,1 °) = 214,43 m/min Rumus untuk menghitung koefisien gesek (�) adalah �=0,025+ (��/18000)28 =0,025+(214,43/18000) =0,0369 Rumus untuk menghitung sudut gesekan (Φ1) adalah: Φ1 =��� -1 .� =���−1.0,0369 =2,114° Rumus untuk menghitung effisiensi roda gigi cacing ( �) adalah: �=������� (�+Φ1) 100 % �=���10,1°��� (10,1°+2,114°) 100 % �=82,2%

KESIMPULAN