Contoh 31.3. Desain poros cacing spiral dan roda gigi 20° untuk mentransmisikan 10 kW dengan putaran poros cacing pada 1400 rpm dan berlaku pengurangan kecepatan 12: 1. Jarak antara poros adalah 225 mm.Solusi. Mengingat: φ = 20 °; P = 10 kW = 10 000 W; NW = 1400 rpm ; V.R. = 12; x = 225 mmPoros cacing dan roda gigi dirancang seperti dibahas di bawah:1. Desain poros cacing

lN = normal lead (normal gang)

λ = lead angle (sudut gang)

Telah dibahas dalam Art. 31,12 bahwa nilai x / lN akan minimum sesuai dengan cot3 λ = V.R. = 12 atau cot λ = 2.29∴ λ = 23,6 °Kita tahu bahwa

∴ lN = 225 / 2,5 = 90 mmdan axial lead (gang aksial) , l = lN / cos λ = 90 / cos 23,6 ° = 98,2 mmDari Tabel 31.2, kita menemukan bahwa untuk rasio kecepatan 12, jumlah start atau gigi pada cacing,n = TW = 4∴ pitch aksial dari alur pada poros cacing,pa = l / 4 = 98,2 / 4 = 24,55 mm∴ m = pa / π = 24,55 / π = 7,8 mmMari kita mengambil nilai standar modul, m = 8 mm∴ pitch aksial alur pada cacing,pa = π m = p × 8 = 25,136 mm

axial lead (gang aksial) dari alur pada poros cacing,l = pa. n = 25,136 × 4 = 100,544 mm dan normal lead (gang normal) dari alur pada poros cacing,lN = l cos λ = 100,544 cos 23,6 ° = 92 mm Kita tahu bahwa jarak pusat,

DW = diameter PCD dari poros cacing

Kita tahu bahwa

Karena rasio kecepatan adalah 12 dan poros cacing memiliki alur quadruple (melipatempatkan) (yaitu n = TW = 4), oleh karena itu jumlah gigi pada roda gigi cacing,TG = 12 × 4 = 48Dari Tabel 31.3, kita menemukan bahwa panjang muka poros cacing atau panjang bagian beralur adalahLW = pc (4,5 + 0,02 TW)= 25,136 (4,5 + 0,02 × 4) = 115 mm ... (∴ pc = pa)Panjang ini harus ditambah/dilebihkan 25-30 mm untuk tanda umpan yang dihasilkan oleh getaran roda gerinda saat meninggalkan akar alur (thread root). Oleh karena itu LW = 140 mm Kita tahu bahwa kedalaman gigi,h = 0,623 pc = 0,623 × 25,136 = 15,66 mm... (Dari Tabel 31.3)dan addendum, a = 0,286 pc = 0,286 × 25,136 = 7,2 mm ∴ diameter luar poros cacing,DOW = DW + 2a = 73,24 + 2 × 7,2 = 87,64 mm

2. Desain roda gigi cacingKita tahu bahwa diameter PCD roda gigi cacing,DG = m. TG = 8 × 48 = 384 mm = 0,384 m

Dari Tabel 31.4, kita menemukan bahwa diameter luar roda gigi cacing,DOG = DG + 0,8903 pc = 384 + 0,8903 × 25,136 = 406,4 mm Diameter leher (throat),DT = DG + 0,572 pc = 384 + 0,572 × 25,136 = 398,4 mm dan lebar muka, b = 2,15 pc + 5 mm = 2,15 × 25,136 + 5 = 59 mm

Cek rancangan roda gigi cacing dari sudut pandang beban tangensial, beban dinamis, beban statis atau kekuatan ketahanan, memakai beban dan panas disipasi.(a) Cek beban tangensial

NG = Kecepatan dari roda gigi cacing dalam rpm.Kita tahu bahwa rasio kecepatan drive,

N∴ Torsi yang ditransmisikan,

dan beban tangensial yang bekerja pada roda gigi,

Kita tahu bahwa garis pitch atau kecepatan peripheral dari roda gigi cacing,

∴ faktor Velocity,

dan faktor bentuk gigi untuk gigi spiral 20°,

Karena roda gigi cacing umumnya terbuat dari perunggu fosfor, oleh karena itu mengambil tegangan statis yang diijinkan untuk perunggu fosfor, σo = 84 MPa atau N/mm2.Kita tahu bahwa beban tangensial yang dirancang,WT = (σo. Cv) b. π m. y = (84 × 0,72) 59 × π × 8 × 0,135 N= 12 110 NKarena ini adalah lebih dari beban tangensial yang bekerja pada gigi (yaitu 4260 N), oleh karena itu desain “AMAN” (dari sudut pandang beban tangensial).

(B) Cek beban dinamisKita tahu bahwa beban dinamis,WD = WT / Cv = 12 110 / 0.72 = 16 820 NKarena ini lebih dari WT = 4260 N, oleh karena itu desain tersebut “AMAN” (dari sudut pandangbeban dinamis).

(C) Cek beban statis atau kekuatan ketahananKita tahu bahwa batas ketahanan lentur untuk perunggu fosfor adalahσe = 168 MPa atau N/mm2∴ beban atau daya tahan kekuatan statis,WS = σe. b. π m. y = 168 × 59 × π × 8 × 0,135 = 33 635 NKarena jauh lebih dari WT = 4260 N, oleh karena itu desain tersebut “AMAN” (dari sudut pandangbeban statis atau kekuatan daya tahan).

(D) Cek keausanDengan asumsi bahan untuk poros cacing adalah baja dikeraskan (hardened steel), karena dari Tabel 31.5, kita menemukan bahwa untuk poros cacing dari baja hardened dan roda gigi cacing perunggu fosfor, nilai faktor tegangan beban,K = 0,55 N / mm2∴ Batasan atau beban maksimum untuk keausan,WW = DG. b. K = 384 × 59 × 0,55 = 12 461 N

Karena lebih dari WT = 4260 N, oleh karena itu desain tersebut “AMAN” (dari sudut pandang keausan).

(E) Periksa untuk pembuangan panasPertama-tama, cari efisiensi roda gigi cacing (η).Kita tahu bahwa kecepatan gesek,

∴ Koefisien gesekan,

... (∴Vr lebih besar dari 180 m / min)

dan sudut gesekan, φ1 = tan-1 μ = tan-1 (0,0445) = 2,548 °Kita tahu bahwa efisiensi,

Dengan asumsi overload 25 persen, panas yang dihasilkan,Qg = 1,25 P (1 - η) = 1,25 × 10 000 (1-0,89) = 1375 WKita tahu bahwa proyeksi area poros cacing,

dan proyeksi daerah dari roda gigi cacing,

∴ Luas area proyeksi poros cacing dan roda gigi cacing,

Kita tahu bahwa kapasitas pembuangan panas,Qd = A (t2 - t1) K = 120 041 × 10-6 (t2 - t1) 378 = 45,4 (t2 - t1)

Panas yang dihasilkan harus dibuang untuk menghindari over heating drive (panas berlebih), oleh karena itu menyamakan Qg = Qd, kita memilikit2 - t1 = 1.375 / 45,4 = 30,3 ° CKarena ini perbedaan suhu (t2 - t1) adalah dalam batas aman dari 27-38 ° C, oleh karena itu desain“AMAN” (dari sudut pandang panas).

3. Desain poros cacingdW = Diameter poros cacing.

Kita tahu bahwa torsi yang bekerja pada poros roda gigi cacing,

∴ Torsi yang bekerja pada poros cacing,

WORM GEAR

PENGERTIAN DAN SIFATRoda gigi cacing adalah jenis roda gigi yang terdiri dari 1 atau lebih gigi dengan bentuk menyerupai sekrup. Biasanya dibuat bersama dengan pasangannya, pasangan roda gigi cacing sering disebut pinion/poros cacing.Secara fisik, roda gigi cacing memiliki cekungan di tiap giginya. Cekungan ini bertujuan mengubah titik kontak antara roda gigi dengan pinion/poros cacing yang biasanya berupa titik, menjadi berupa garis. Sehingga kontak yang terjadi menjadi lebih lama, dan dapat menghasilkan media transmisi daya tinggi.Poros cacing dan roda gigi memiliki perbandingan rasio yang besar. Sebagai contoh, roda gigi heliks biasanya terbatas pada rasio gigi kurang dari 10:1, sementara roda gigi cacing memiliki variasi rasio dari 10:1 ke 500:1. Kerugian dari pasangan roda gigi cacing adalah rendahnya efisiensi karena perbandingan rasio yang cukup besar.Roda gigi cacing termasuk kedalam jenis helical gear, namun memiliki sudut yang agak besar (hampir 90 derajat) dan ukurannya biasanya cukup panjang dalam arah aksial dan oleh karena itu bentuknya menyerupai sekrup. Perbedaan antara roda gigi cacing dan roda gigi heliks adalah roda gigi cacing dibuat sekurang-kurangnya satu gigi berlangsung selama satu putaran penuh mengelilingi heliks. Sebuah roda gigi cacing memungkinkan untuk memiliki satu gigi saja. Pada roda gigi cacing terlihat seperti memiliki banyak gigi, namun sebenarnya hanya satu satu gigi saja namun mengelilingi poros tersebut seperti ulir. Sekrup yang memiliki satu awalan saja disebut ulir tunggal. Sedangkan yang memilki lebih dari satu awalan disebut ulir majemuk. Sudut heliks cacing biasanya tidak ditentukan.

Dalam pasangan roda gigi cacing, pergerakan hanya mungkin dilakukan oleh poros cacing saja. Di sini roda gigi tidak mungkin untuk memutar poros cacing. Terutama jika sudut lead-nya kecil, roda gigi mungkin hanya mengunci terhadap poros cacing, karena komponen gaya keliling ke cacing tidak cukup untuk mengatasi gesekan. Pasangan roda gigi cacing yang melakukan penguncian diri disebut self locking, yang merupakan sebuah keuntungan dari penggunaan pasangan roda gigi ini, misalnya ketika diinginkan untuk mengatur posisi suatu mekanisme dengan memutar poros cacing dan kemudian memiliki mekanisme menahan posisi tersebut. Contohnya adalah pengatur senar pada gitar. Hal ini menjadi unik karena hanya terjadi pada mekanisme roda gigi cacing, dimana poros cacing dapat dengan mudah memutar worm gear, namun worm gear tidak dapat memutar poros cacing. Hal ini disebabkan oleh kecilnya sudut roda gigi cacing sehingga saat worm gear diputar, justru terjadi self locking.Jika gigi pada pasangan roda gigi cacing, roda gigi heliks biasa hanya satu titik kontak. Jika media transmisi daya tinggi diinginkan, bentuk gigi dari gigi harus dimodifikasi untuk mencapai titik kontak yang lebih banyak dengan membuat kedua gigi sebagian menyelimuti satu sama lain. Hal ini dilakukan dengan membuat kedua cekung dan bergabung dengan mereka pada titik pelana; hal ini disebut cone-drive.Macam-macam roda gigi cacing:1. Non Throated Worm Gear → helical gear tanpa ada cekungan pada pasangan kedua roda gigi.2. Single Throated Worm Gear → cekungan terdapat hanya pada roda gigi.3. Double Throated Worm Gear → cekungan terdapat pada roda gigi cacing dan poros cacing.Secara umum, worm gear berfungsi untuk mengurangi kecepatan (memperhalus gerakan). Efisiensi worm gear tergantung pada lead angle, kecepatan putaran, pelumasan, kualitas permukaan, dan prosedur pemasangan/perakitan.

A. CARA PEMBUATANWorm Gear seperti yang telah diketahui sebelumnya, terdiri dari 2 bagian yaitu roda gigi dan poros cacing.Dalam pembuatan roda gigi dapat dilakukan dengan menggunakan hobbing machine seperti dalam pembuatan roda gigi pada biasanya. Sedangkan dalam pembuatan poros cacing dapat dilakukan dengan menggunakan mesin bubut maupun mesin CNC.Yang harus diperhatikan dalam pembuatan pasangan roda gigi cacing :1. poros cacing harus memiliki satu center sepanjang poros tersebut (konsentris).

2. kedua modul (pitch) roda gigi harus sama. Jika tidak sama, maka kedua roda gigi tidak akan bias dipasangkan.3. jumlah kedua sudut helik roda gigi harus 90°, supaya sumbu kedua roda gigi saling tegak lurus.4. tentukan rasio sebelum membuat roda gigi.

B. APLIKASIBerikut adalah macam-macam penggunaan pasangan roda gigi cacing.1. Penggunaan dalam permesinan. Karena pasangan roda gigi ini memiliki yang khusus yaitu self locking dan rasio pasangan yang besar, maka pasangan roda gigi ini sangat cocok untuk pengerjaan permesinan yang presisi. Contoh dari fungsi ini adalah pada kepala pembagi (indexing head).2. Penggunaan dalam peralatan tambang dan konstruksi. Pasangan roda gigi cacing sangat cocok digunakan dalam pekerjaan yang membutuhkan kapasitas tenaga putaran yang tinggi dan daya tahan terhadap guncangan . contohnya adalah penggunaan feeder breaker dalam proses penambangan.3. Penggunaan dalam percetakan dan pengepakan. Dalam penggunaan rol mesin cetak, pasangan roda gigi cacing membantu pengerjaan dalam kecepatan tinggi karena sifat presisinya dalam kemampuanya menahan guncangan.4. Proses pengolahan kertas dan plastic. Pasangan roda gigi ini mampu digunakan pada tenaga putaran tinggi dengan gerakan yang berkesinambungan.

F.    LANGKAH KERJA Membuat bakal roda gigi cacing

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat roda gigi cacing.

2. Jepit benda kerja pada cekam dengan kuat.

3. Pasang pahat bubut rata pada rumah pahat. Mata pahat harus segari/ sama tinggi dengan ujung

senter putar.

4. Hidupkan mesin dan facing rata pada salah satu bagian muka benda kerja.

5. Balikkan benda kerja, lalu bubut rata pula pada bagian permukaan benda kerja yang satunya lagi

hingga mencapai ketebalan 20mm

6. Pasang pada chuck drill pada kepala lepas, lalu pasang pula senter drill pada chuck drill tersebut.

Buat lubang senter, pada bagian tengah benda kerja hingga mencapai ketirusan senter drill.

7. Lakukan pengeboran pada benda kerja yang dimulai dari diameter bor yang paling kecil sampai

diameter bor yang paling besar dan diakhiri dangan reamer 22mm.

8. Buka benda kerja dari cekam, pasang pada mandrel dan bubut diameter luar hingga mencapai

diameter yang sesuai dengan perhitungan yang telah dibuat.

9. Ganti pahat bubut rata dengan pahat bubut radius, dan pasang kembali benda kerja yang sudah

pakai mendrel pada cekam mesin bubut denga kuat.

10. Lakukan penyayatan diameter lengkung benda kerja hingga mencapai diameter yang diperhitungkan,

dengan cara menggeser eretan atas dan eretan bawah secara bersamaan.

11. Setelah selesai diameter lengkung cemper kedua sisi benda kerja

Membuat roda gigi cacing dengan mesin frais horizontal

1. Siapkan mesin frais horizontal dan perlengkapannya.

2. Pasang cutter pada arbor mesin dengan kuat, lalu setting posisi cutter terhadap senter kepal

lepas. Miringkan meja mesin sebesar 50 kekiri (searah dengan putaran jarum jam)

3. Pasang benda kerja pada cekam mesin frais, setting posisi nol cuter terhadap bagian

diameter lengkung benda kerja untuk menentukan kedalaman gigi yang akan dibuat

nantinya.

4. Lakukan penyayatan dengan memutar handel untuk menaikkan mesin arah vertikal searah

tinggi gigi kedalaman gigi yang akan dibuat.

5. Setelah selesai penyayatan turunkan kembali meja sampai posisi cutter bebas terhadap

benda kerja.

6. Putar handel kepala pembagi sesuai dengan perhitungan

7. Lakukan penyayatan untuk gigi berikutnya hingga selesai.

8. Setelah selesai, matikan mesin, buka benda kerja dari cekam, bersihkan mesin, dan

kembalikan peralatan pada tempat penyimpanannya.

9. Translate

10.11. Pendahuluan gigi cacing secara luas digunakan untuk daya transmisi pada rasio

kecepatan tinggi antara poros non-berpotongan yang umumnya, tetapi tidak harus, di sudut kanan. Hal ini dapat memberikan kecepatan rasio setinggi 300: 1 atau lebih dalam satu langkah dalam minimal ruang, tetapi memiliki efisiensi yang lebih rendah. Cacing gearing banyak digunakan sebagai peredam kecepatan, yang terdiri dari cacing dan roda cacing atau gigi. Cacing (yang merupakan anggota mengemudi) biasanya dari bentuk silinder yang memiliki benang dari bentuk yang sama seperti yang dari rak rumit. Benang dari worm dapat tangan kiri atau tangan kanan dan satu atau beberapa thread. Roda cacing atau gigi (yang merupakan anggota didorong) mirip dengan gigi heliks dengan wajah melengkung agar sesuai dengan bentuk cacing. Worm umumnya terbuat dari baja sedangkan gigi cacing terbuat dari perunggu atau besi cor untuk layanan cahaya.1102 ???? ???? ?? Sebuah Textbook of Machine DesainCacing gearing diklasifikasikan sebagai non-dipertukarkan, karena pemotongan roda

cacing dengan hob satu diameter tidak akan beroperasi secara memuaskan dengan cacing diameter yang berbeda, bahkan jika thread lapangan adalah sama.31,2 Jenis Worms Berikut adalah dua jenis cacing: 1. Silinder atau cacing lurus, dan 2. Cone atau ganda cacing membungkus. The silinder atau cacing lurus, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,1 (a), yang paling umum digunakan. Bentuk benang adalah helicoid rumit dari sudut tekanan 14 ½ ° cacing berulir tunggal dan ganda dan 20 ° untuk triple dan quadruple cacing berulir. Benang cacing dipotong oleh penggilingan sisi lurus cutter memiliki diameter tidak kurang dari diameter luar worm atau lebih besar dari 1,25 kali diameter luar worm. Kerucut atau ganda cacing membungkus, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,1 (b), digunakan untuk batas tertentu, tetapi membutuhkan keselarasan sangat akurat.Gambar. 31,1. Jenis cacing.31,3 Jenis Gears Worm Berikut tiga jenis cacing gigi penting dari sudut pandang subjek: 1. Lurus gigi wajah worm, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,2 (a), 2. Hobbed lurus gigi wajah worm, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,2 (b), dan 3. cekung gigi wajah worm, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,2 (c).Gambar. 31,2. Jenis cacing gigi. Gigi wajah cacing lurus seperti gigi heliks di mana gigi lurus dipotong dengan bentuk cutter. Karena hanya memiliki titik kontak dengan benang cacing, oleh karena itu digunakan untuk layanan cahaya. Gigi wajah worm lurus hobbed juga digunakan untuk layanan ringan tapi giginya dipotong dengan hob, setelah permukaan luar diaktifkan.Gears Worm ???? ???? ?? 1103Gigi Wajah cacing cekung adalah bentuk standar yang diterima dan digunakan untuk semua layanan yang berat dan industri umum. Gigi gigi ini dipotong dengan kompor diameter lapangan sama dengan cacing kawin untuk meningkatkan bidang kontak.31,4 Persyaratan digunakan dalam Worm Gearing Cacing dan cacing gigi di jala ditunjukkan pada Gambar. 31,3. Istilah berikut, sehubungan dengan gearing cacing, yang penting dari sudut pandang subjek: 1. Axial lapangan. Hal ini juga dikenal sebagai lapangan linear dari cacing. Ini adalah jarak yang diukur secara aksial (yaitu sejajar dengan sumbu cacing) dari titik pada satu thread ke titik yang sesuai pada benang yang berdekatan pada cacing, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,3. Dapat dicatat bahwa lapangan aksial (pa) dari cacing sama dengan lapangan melingkar (pc) dari gigi kawin worm, ketika poros berada di sudut kanan.Gambar. 31,3. Worm dan Worm gear.Worm gear digunakan sebagian besar di mana sumber daya beroperasi pada kecepatan tinggi dan output pada kecepatan lambat dengan torsi tinggi. Hal ini juga digunakan di beberapa mobil dan truk.1104 ???? ???? ?? Sebuah Textbook of Machine Desain2. Lead. Ini adalah jarak linear melalui titik di thread bergerak maju dalam satu revolusi dari worm. Untuk benang mulai tunggal, memimpin adalah sama dengan lapangan aksial, tetapi untuk beberapa thread awal, memimpin adalah sama dengan produk dari lapangan aksial dan jumlah dimulai. Secara matematis, Lead, l = pa. n mana pa = Axial lapangan; dan n = Jumlah dimulai. 3. sudut Lead. Ini adalah sudut antara bersinggungan dengan benang heliks pada silinder lapangan dan bidang normal terhadap sumbu cacing. Hal ini ditandai dengan λ. Pertimbangan kecil akan menunjukkan bahwa jika satu putaran lengkap benang cacing dibayangkan menjadi dibatalkan dari tubuh cacing, itu akan membentuk bidang miring yang dasar adalah sama dengan lingkar lapangan dari worm dan ketinggian yang sama untuk memimpin dari worm, seperti ditunjukkan pada Gambar. 31.4. Dari geometri gambar, kita menemukan bahwa tan λ = Lead cacing pitch lingkar cacing

=WW .a PNL DD = ππ ... (Q l = pa. N)=W W W. ..c pn mnmn DDD π == ππ ... (Q pa = pc, dan pc = π m) di mana m = diameter lingkaran Modul, dan DW = pitch cacing. Sudut memimpin (λ) dapat bervariasi dari 9 ° sampai 45 °. Telah ditunjukkan oleh FA Halsey yang sudut memimpin kurang dari 9 ° hasil cepat aus dan nilai yang aman dari λ adalah 12½ °.Gambar. 31.4. Pengembangan benang heliks. Model matahari dan planet gigi.INPUT Spline Terima motor ShaftPerumahan OD Dirancang untuk memenuhi RAM Bore Dia, dan Share motor Pendingin PasokanOutput-Eksternal Spline untuk SpindleRasio Deteksi SwitchesHydraulic atau Pneumatic Kecepatan Ganti ActuatorPerumahan putaran Dengan O-ring Duduk Cooling JacketMotor FlangeBerongga Melalui Bore untuk Integrasi DrawbarGears Worm ???? ???? ?? 1105Untuk desain yang kompak, sudut memimpin dapat ditentukan sebagai berikut hubungan, yaitutan λ =1/3GW.NN ⎛⎞ ⎜⎟ ⎝⎠ mana NG adalah kecepatan roda gigi cacing dan NW adalah kecepatan cacing. 4. sudut tekanan gigi. Hal ini diukur dalam bidang yang mengandung sumbu cacing dan sama dengan satu-setengah benang sudut profil seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,3. Tabel berikut menunjukkan nilai yang direkomendasikan sudut timbal (λ) dan sudut tekanan gigi (φ). Tabel 31.1. Nilai yang direkomendasikan sudut memimpin dan sudut tekanan.Sudut Lead (λ) 0 - 16 16-25 25 - 35 35 - 45 derajat sudut Tekanan (φ) 14½ 20 25 30 dalam derajatUntuk aplikasi otomotif, sudut tekanan 30 ° dianjurkan untuk memperoleh efisiensi tinggi dan untuk per- mit overhaul. 5. lapangan normal. Ini adalah jarak diukur sepanjang normal benang antara dua titik yang sesuai pada dua benang yang berdekatan dari worm. Secara matematis, lapangan normal, pN = pa.cos λ Catatan. Istilah lapangan biasa digunakan untuk cacing memiliki benang mulai tunggal. Dalam kasus cacing memiliki beberapa thread awal, memimpin biasa jangka (Dl) yang digunakan, sehingga Dl = l. cos λ 6. Helix sudut. Ini adalah sudut antara bersinggungan dengan benang heliks pada silinder lapangan dan sumbu cacing. Hal ini ditandai dengan αW, pada Gambar. 31,3. Sudut worm helix adalah komplemen dari worm memimpin sudut, yaitu αW + λ = 90 ° Dapat dicatat bahwa sudut helix pada cacing umumnya cukup besar dan pada gigi cacing sangat kecil. Oleh karena itu, biasanya untuk menentukan sudut memimpin (λ) pada cacing dan helix angle (αG) pada gigi cacing. Kedua sudut yang sama untuk sudut poros 90 °. 7. rasio Velocity. Ini adalah rasio kecepatan cacing (NW) di rpm dengan kecepatan gigi cacing (NG) di r.p.m. Secara matematis, rasio kecepatan, V.R. = WGNN Mari l = Lead cacing, dan diameter lingkaran DG = pitch dari gigi cacing. Kita tahu bahwa kecepatan linear dari worm, vw = W. 60 Dl Worm gear gigi generasi pada mesin hobbing gigi.

1106 ???? ???? ?? Sebuah Textbook of Machine Desaindan kecepatan linier dari gigi cacing, vG = GG 60 DNπ Sejak kecepatan linear dari worm dan gigi cacing adalah sama, karena W. 60 Dl = GGWGG. atau 60 DNND Nl ππ = Kita tahu bahwa diameter lapangan lingkaran gigi cacing, DG = m. TG di mana m adalah modul dan TG adalah jumlah gigi pada gigi cacing. ∴ V.R. = W G G G. N D m T N l l ππ == = G G G ... ca ap T p TT lpnn == ... (QPC = π m = pa;. dan l = pa n) di mana n = Jumlah dimulai dari cacing. Dari atas, kita melihat bahwa rasio kecepatan juga dapat didefinisikan sebagai rasio jumlah gigi pada roda gigi cacing dengan jumlah mulai dari cacing. Tabel berikut menunjukkan jumlah mulai digunakan pada worm untuk rasio kecepatan yang berbeda: Tabel 31.2. Jumlah awal yang akan digunakan pada worm untuk rasio kecepatan yang berbeda.Rasio kecepatan (VR) 36 dan di atas 12 sampai 36 Juni 8-12 to 04-10 DesemberJumlah awal atau benang pada cacing Tunggal Ganda Tiga Empat Sextuple (n = Tw)31,5 Proporsi untuk Worms Tabel berikut menunjukkan berbagai porportions cacing dalam hal aksial atau lapangan melingkar (pc) di mm. Tabel 31.3. Proporsi untuk cacing.S. No. Particulars tunggal dan ganda Tiga dan empat kali lipat ulir cacing berulir cacing 1. sudut tekanan normal (φ) 14½ ° 20 ° 2. pitch diameter lingkaran untuk 2,35 pc + 10 mm 2,35 pc + 10 mm cacing terpisahkan dengan poros 3. diameter lingkaran lapangan untuk 2,4 pc + 28 mm cacing 2,4 pc + 28 mm bosan untuk menyesuaikan lebih poros 4. bore maksimum untuk poros pc + 13,5 mm pc + 13,5 mm 5. diameter Hub 1,66 pc + 25 mm 1,726 pc + 25 mm 6 . panjang Wajah (LW) pc (4,5 + 0,02 TW) pc (4,5 + 0,02 TW) 7. Kedalaman gigi (h) 0,686 0,623 pc pc 8. Tambahan (a) 0,318 pc 0,286 Catatan pc: 1. lapangan Diameter Lingkaran cacing (DW) dalam hal pusat jarak antara poros (x) dapat diambil sebagai berikut:DW =0,875 () 1,416 x... (Saat x dalam mm)Gears Worm ???? ???? ?? 11072. Diameter lingkaran pitch cacing (DW) juga dapat diambil sebagai DW = 3 pc, di mana pc adalah aksial atau lapangan melingkar. 3. Panjang wajah (atau panjang bagian ulir) dari cacing harus ditingkatkan oleh 25 sampai 30 mm untuk tanda pakan yang dihasilkan oleh roda gerinda bergetar saat meninggalkan akar benang.31,6 Proporsi untuk Worm Gear Tabel berikut menunjukkan berbagai proporsi untuk cacing gigi dalam hal lapangan melingkar (pc) di mm. Tabel 31.4. Proporsi untuk gigi cacing.S. No. Particulars tunggal dan benang ganda Tiga dan empat kali lipat benang 1. sudut normal tekanan (φ) 14½ ° 20 ° 2. Di luar diameter (DOG) DG + 1,0135 pc DG + 0,8903 pc 3. diameter Tenggorokan (DT) DG + 0,636 pc DG + 0,572 pc 4. Lebar Wajah (b) 2,38 pc + 6,5 mm 2,15 pc + 5 mm 5. Radius wajah gigi (Rf) 0,882 pc + 14 mm 0,914 pc + 14 mm 6. Radius pelek gigi (Rr) 2.2 pc + 14 mm 2.1 pc + 14 mm31,7 Efisiensi Worm Gearing Efisiensi worm gearing dapat didefinisikan sebagai rasio kerja yang dilakukan oleh cacing gigi untuk kerja yang dilakukan oleh worm. Secara matematis, efisiensi worm gearing diberikan oleh η = tan (cos tan) cos tan λ φ- μ λ φ λ + μ ... (i) di mana φ = sudut tekanan normal, μ = Koefisien gesekan, dan λ = sudut memimpin. Efisiensi maksimum, ketika tan λ = 2 1 + μ - μ Dalam rangka untuk menemukan nilai perkiraan efisiensi, dengan asumsi benang persegi, hubungan berikut dapat digunakan:Efisiensi, η =tan (1 - tan) tan λ μ λ λ + μ

                 1 tan 1 / tan - μ λ = + μ λ                 1tan tan () λ = λ + φ ... (Mengganti dalam persamaan (i), φ = 0, untuk benang persegi) di mana φ1 = Angle gesekan, sehingga tan φ1 = μ. Sebuah mesin gigi-cutting digunakan untuk memotong gigi.1108 ???? ???? ?? Sebuah Textbook of Machine DesainKoefisien gesekan bervariasi dengan kecepatan, mencapai nilai minimum 0,015 padakecepatan menggosok. cos WWrDNv π ⎛⎞ = ⎜⎟ λ ⎝⎠ antara 100 dan 165 m / min. Untuk kecepatan di bawah 10 m / menit, mengambil μ = 0,015. Hubungan empiris berikut dapat digunakan untuk menemukan nilai μ, yaitu μ = 0,25 0,275, () rv untuk menggosok kecepatan antara 12 dan 180 m / min = 0,025 18000 rv + untuk menggosok kecepatan lebih dari 180 m / min Catatan: Jika efisiensi worm gearing kurang dari 50%, maka gearing cacing dikatakan penguncian diri, yaitu tidak dapat digerakkan dengan menerapkan torsi ke roda. Ini milik penguncian diri diinginkan dalam beberapa aplikasi seperti mengangkat mesin. Contoh 31.1. Sebuah worm berulir tiga memiliki gigi dari 6 mm modul dan pitch diameter lingkaran 50 mm. Jika gigi cacing memiliki 30 gigi dari 14½ ° dan koefisien gesekan dari worm gearing adalah 0,05, cari 1. sudut utama worm, 2. rasio kecepatan, jarak 3. pusat, dan 4. efisiensi gearing cacing . Solusi. Mengingat: n = 3; m = 6; DW = 50 mm; TG = 30; φ = 14,5 °; μ = 0,05. 1. sudut Memimpin cacing Mari λ = sudut Memimpin dari worm.Kita tahu bahwa tan λ =W. 6 3 0.36 50 mn D × == ∴λ = tan-1 (0,36) = 19,8 ° Ans. 2. Rasio Velocity Kita tahu bahwa rasio kecepatan, VR = TG / n = 30/3 = 10 Ans. 3. Pusat jarak Kita tahu bahwa diameter lapangan lingkaran cacing gigi DG = m.TG = 6 × 30 = 180 mm ∴ Pusat jarak, x = WG50 180 115 mm 22 DD + + == Ans. 4. Efisiensi dari gearing cacing Kita tahu bahwa efisiensi gearing cacing. η = tan (cos tan) cos. tan λ φ - μ λ φ λ + μ=tan 19,8 (0,05 cos14.5 tan 19,8) cos14.5 tan 19,8 0,05 ° - × ° × ° ° +=0,36 (0,9681 0,05 0,36) 0,3420,858 atau 85,8%0,9681 0,36 0,05 0,3985 - × × == + Ans.Mengeras dan poros tanah cacing dan cacing pasangan rodaGears Worm ???? ???? ?? 1109Catatan: Nilai perkiraan efisiensi asumsi benang persegiη =1- tan 1 0.05 0.36 0.9820,86 atau 86%1 / tan 1 0,05 / 0,36 1,139 μ λ - × = = = + μ λ + Ans.31,8 Kekuatan Gigi Worm Gear Dalam menemukan ukuran gigi dan kekuatan, adalah aman untuk mengasumsikan bahwa gigi dari gigi cacing selalu lemah dari benang dari worm. Pada cacing gearing, dua atau lebih gigi biasanya berhubungan, namun karena

ketidakpastian dari distribusi beban di antara mereka sendiri diasumsikan bahwa beban ditularkan oleh satu gigi saja. Kita tahu bahwa menurut persamaan Lewis, WT = (σo Cv.) B. π m. y mana WT = diijinkan beban gigi atau balok kekuatan tangensial gigi gigi, σo = stres statis diijinkan, Cv = Velocity faktor, b = lebar wajah, m = modul, dan faktor y = bentuk gigi atau faktor Lewis. Catatan: 1. Faktor kecepatan diberikan olehCv =6.6 v + di mana v adalah kecepatan perangkat dari gigi cacing dalam m / s. 2. Bentuk gigi faktor atau faktor Lewis (y) dapat diperoleh dengan cara yang sama seperti yang dibahas dalam memacu roda gigi (Art. 28.17), yaituy =G0,684 0,124, T - untuk 14½ ° gigi rumit.=G0,912 0,154, T - 20 ° gigi rumit. 3. Beban gigi dinamis pada gigi cacing diberikan oleh WD = TT 6 6 v Wv WC + ⎛⎞ = ⎜⎟ ⎝⎠ mana WT = Realisasi beban tangensial pada gigi. Beban dinamis tidak perlu dihitung karena tidak begitu parah karena aksi geser antara cacing dan cacing gigi. 4. Beban gigi atau daya tahan kekuatan statis gigi (WS) juga dapat diperoleh dengan cara yang sama seperti yang dibahas dalam memacu roda gigi (Art. 28.20), yaitu WS = σe.b π saya di mana batas σe = Lentur daya tahan. Nilainya dapat diambil sebagai 84 MPa untuk besi cor dan 168 MPa untuk gigi perunggu fosfor.31,9 Wear Gigi Beban untuk Worm Gear The membatasi atau maksimum beban untuk memakai (WW) diberikan oleh WW = DG. b. K mana diameter lingkaran DG = pitch dari gigi cacing, perakitan Worm gear.1110 ???? ???? ?? Sebuah Textbook of Machine Desainb = lebar Wajah gigi cacing, dan faktor K = Beban stres (juga dikenal sebagai faktor kombinasi material). Faktor stres beban tergantung pada kombinasi bahan yang digunakan untuk cacing dan cacing gigi. Tabel berikut menunjukkan nilai beban faktor stres untuk kombinasi yang berbeda dari cacing dan roda gigi cacing bahan. Tabel 31.5. Nilai faktor stres beban (K).Bahan S.No. Load factor stres (K) Worm gear Worm N / mm2 1. Baja (BHN 250) Fosfor perunggu 0,415 2. baja diperkeras besi cor 0.345 3. Hardened Fosfor baja perunggu 0.550 4. baja diperkeras fosfor Chilled perunggu 0.830 5. baja dikeraskan Antimony perunggu 0.830 6. Cast Fosfor besi perunggu 1,035Catatan: Nilai K yang diberikan dalam tabel di atas cocok untuk memimpin sudut upto 10 °. Untuk sudut memimpin antara 10 ° dan 25 °, nilai-nilai K harus ditingkatkan sebesar 25 persen dan untuk memimpin sudut lebih besar dari 25 °, meningkatkan nilai K dengan 50 persen.31.10 Thermal Peringkat dari Worm Gearing Dalam gearing cacing, panas yang dihasilkan akibat pekerjaan hilang dalam gesekan harus dihamburkan untuk menghindari over heating drive dan minyak pelumas. Jumlah panas yang dihasilkan (Qg) diberikan oleh Qg = Daya yang hilang di gesekan dalam watt = P (1 - η) ... (i) di mana P = Daya ditransmisikan dalam watt, dan η = Efisiensi gearing cacing. Panas yang dihasilkan harus dihamburkan melalui minyak pelumas untuk perumahan gear box dan kemudian ke atmosfer. Kapasitas panas menghilang tergantung pada faktor-

faktor berikut: 1. Luas perumahan (A), 2. Suhu perbedaan antara permukaan perumahan dan sekitarnya udara (t2 - t1), dan 3. Konduktivitas bahan (K). Secara matematis, kapasitas panas menghilang, Qd = A (t2 - t1) K ... (ii) Dari persamaan (i) dan (ii), kita dapat menemukan perbedaan suhu (t2 - t1). Nilai rata-rata K dapat diambil sebagai 378 W / m2 / ° C. Catatan: 1. Suhu maksimum (t2 - t1) tidak boleh melebihi 27-38 ° C. 2. Suhu maksimum pelumas tidak boleh melebihi 60 ° C. 3. Menurut rekomendasi AGMA, daya input membatasi unit roda gigi cacing biasa dari sudut pandang pembuangan panas, untuk kecepatan gigi cacing upto 2000 rpm, dapat diperiksa dari hubungan berikut, yaituP =1,73650. . 5 x VR + mana P = daya input yang diijinkan di kW, x = Pusat jarak dalam meter, dan VR = Rasio Velocity atau rasio transmisi.Gears Worm ???? ???? ?? 111131.11 Pasukan Bertindak Gears Worm Ketika gearing cacing transmisi listrik, gaya yang bekerja pada cacing adalah sama dengan yang di sekrup listrik. Gambar. 31,5 menunjukkan gaya yang bekerja pada cacing. Dapat dicatat bahwa kekuatan pada gigi cacing yang sama besarnya dengan yang cacing, tapi berlawanan arah dengan yang ditunjukkan pada Gambar. 31,5.Gambar. 31,5. Gaya yang bekerja pada gigi cacing. Berbagai gaya yang bekerja pada cacing dapat ditentukan sebagai berikut: 1. kekuatan tangensial pada cacing, WT = W 2 Torsi pada diameter cacing pitch lingkaran cacing () D × = Axial kekuatan atau dorong pada roda gigi cacing Gaya tangensial ( WT) pada cacing menghasilkan momen memutar besarnya (WT × DW / 2) dan membungkuk cacing pada bidang horisontal. 2. Axial kekuatan atau dorong pada cacing, WA = WT / tan kekuatan λ = tangensial pada roda gigi cacing = G 2 Torsi pada gigi cacing diameter pitch lingkaran worm gear () D × Gaya aksial pada cacing cenderung bergerak cacing secara aksial, menginduksi beban aksial pada bantalan dan membungkuk cacing dalam bidang vertikal dengan momen lentur besarnya (WA × DW / 2). 3. Radial atau memisahkan berlaku pada cacing, WR = WA. tan φ = Radial atau memisahkan berlaku pada roda gigi cacing radial atau memisahkan kekuatan cenderung memaksa cacing dan cacing gigi dari mesh. Gaya ini juga membungkuk cacing dalam bidang vertikal. Contoh 31.2. Sebuah worm drive yang mentransmisikan 15 kW pada 2000 r.p.m. untuk kereta mesin di 75 r.p.m. Worm adalah tiga ulir dan memiliki 65 mm diameter lapangan. Gigi cacing memiliki 90 gigi modul 6 mm. Bentuk gigi menjadi 20 ° rumit kedalaman penuh. Koefisien gesekan antara gigi kawin dapat diambil sebagai 0,10. Hitung: 1. gaya tangensial yang bekerja pada cacing; 2. dorong aksial dan memisahkan berlaku pada cacing; dan 3. efisiensi cacing drive. Solusi. Mengingat: P = 15 kW = 15 × 103 W; NW = 2000 r.p.m. ; NG = 75 r.p.m. ; n = 3; DW = 65 mm; TG = 90; m = 6 mm; φ = 20 °; μ = 0,10 1. gaya tangensial yang bekerja pada cacing Kita tahu bahwa torsi yang ditransmisikan oleh worm=3W60 15 10 6071,6 N-m 71600 N-mm2 2 2000 P N × × × = = = π π ×1112 ???? ???? ?? Sebuah Textbook of Machine Desain ∴ gaya tangensial yang bekerja pada cacing,WT = Torsi pada cacing 716002203 N

Radius cacing 65/2 == Ans. 2. Axial dorong dan memisahkan berlaku pada cacing Mari λ = sudut Lead.Kita tahu bahwa tan λ =W. 6 3 0,277 65 mn D × == atau λ = tan-1 (0,277) = 15,5 ° ∴ Axial dorong pada cacing, WA = WT / tan λ = 2203 / 0,277 = 7953 N Ans. dan memisahkan berlaku pada cacing WR = WA. tan φ = 7953 × tan 20 ° = 7953 × 0.364 = 2.895 N Ans. 3. Efisiensi dari worm berkendara Kita tahu bahwa efisiensi worm drive, η = tan (cos tan.) Cos .tan λ φ - μ λ φ λ + μ=tan 15,5 (cos 20 0.10 tan 15,5) cos 20 tan 15,5 0,10 ° - × ° ° × ° + = 0,277 (0,9397 0,10 0,277) 0,2526 0.701or 70,1% 0,9397 0,277 0,10 0,3603 - × × == + Ans.31,12 Desain Worm Gearing Dalam merancang cacing dan cacing gigi, jumlah seperti daya yang ditransmisikan, kecepatan, rasio kecepatan dan pusat jarak antara poros biasanya diberikan dan jumlah seperti sudut memimpin, memimpin dan jumlah benang pada cacing yang akan ditentukan. Dalam rangka untuk menentukan kombinasi yang memuaskan dari sudut memimpin, memimpin dan jarak pusat, metode berikut dapat digunakan: Dari Gambar. 31,6 kita menemukan bahwa jarak pusat, x = WG 2 DD +Gambar. 31,6. Worm dan roda gigi cacing.Gear box cacing dicatat untuk transmisi daya yang handal.Gears Worm ???? ???? ?? 1113 Jarak pusat dapat dinyatakan dalam memimpin aksial (l), sudut timbal (λ) dan rasio kecepatan (VR), sebagai berikut: (.. Cot) x = 2 l VRλ + π Dalam hal memimpin normal ( Dl = l cos λ), ekspresi di atas dapat ditulis sebagai:x =N 1. . 2 sin cos l VR ⎛⎞ + ⎜⎟ π λ λ ⎝⎠atauN1 1. . 2 sin cos x VR l ⎛⎞ = + ⎜⎟ π λ λ ⎝⎠ ... (i) Karena rasio kecepatan (VR) biasanya diberikan, karena persamaan (i) berisi tiga variabel yaitu x, Dl dan λ. Sisi kanan dari ekspresi di atas dapat dihitung untuk berbagai nilai rasio kecepatan dan kurva diplot seperti ditunjukkan pada Gambar. 31,7. Titik terendah pada masing-masing kurva memberikan sudut memimpin yang sesuai dengan nilai minimum x / Dl. Nilai minimum ini-wakil sents pusat jarak minimum yang dapat digunakan dengan memimpin diberikan atau terbalik memimpin maksimum yang dapat digunakan dengan jarak pusat diberikan. Sekarang dengan menggunakan Tabel 31.2 dan modul standar, kita dapat menentukan kombinasi sudut memimpin, memimpin, jarak pusat dan diameter untuk spesifikasi desain yang diberikan.Gambar. 31,7. Worm kurva desain gigi.Catatan: Titik terendah pada kurva dapat ditentukan secara matematis dengan membedakan persamaan (i) sehubungan dengan λ dan menyamakan dengan nol, yaitu33(..) 22 sin cos sin .cos VR λ - λ λλ= 0 atau V.R. = Cot3 λ

12. Google Translate for Business:Translator Toolkit Website Translator Global Market Finder13. Turn off instant translation About Google Translate Mobile Community Privacy &

Terms Help Send feedback

14. থ্�