Merupakan sesuatu yang dapat membuat benda memiliki massa (m)Dan percepatan (a) , Rumus gaya : F = m x a

Merupakan suatu posisi atau perpindahan dari suatu benda, Contoh : gerakan putar poros

Merupakan gaya putar yang cenderung menghasilkan putaran, torsi merupakan hasil kali Gaya dengan jarak dari pusat porosT = F x r

Merupakan hasil apabila gaya mampu memindahkan sesuatu pada jarak tertentu, W = F x d

Merupakan jumlah kerja yang diberikan selama waktu tertentu,P = W / t

Merupakan sesuatu yang dapat membuat benda memiliki massa (m)Dan percepatan (a) , Rumus gaya : F = m x a

Merupakan suatu posisi atau perpindahan dari suatu benda, Contoh : gerakan putar poros

Merupakan gaya putar yang cenderung menghasilkan putaran, torsi merupakan hasil kali Gaya dengan jarak dari pusat porosT = F x r

Merupakan sesuatu yang dapat membuat benda memiliki massa (m)Dan percepatan (a) , Rumus gaya : F = m x a

CARA KERJA RODA GIGI : Motor penggerak bekerja pada kecepatan tinggi, sedangkan mesin bekerja normal

dengan kecepatan kurang dari kecepatan motor, sehingga roda gigi pada speed reducer berfungsi mereduksi kecepatan dari motor ke mesin

Hasil reduksi kecepatan ini menghasilkan “Torsi” yang kemudian DAYA ini akan dipakai untuk melakukan kerja

Peningkatan torsi ditransmisikan melalui kekuatan dari : gigi roda, kopling, poros, bearing

Semua roda gigi di dalam gearbox membawa kecepatan putar dan mengubah menjadi “kecepatan yang dapat digunakan” untuk menggerakkan mesin

RODA GIGI mentransmisikan daya :Dari satu poros ke poros lainnyaDengan merubah arahnyaDengan merubah kecepatannya (khas dari penurun kecepatan)Dengan merubah torsi (khas dari peningkat torsi)

RODA GIGI LURUS (SPUR GEAR) :Adalah roda gigi dengan bentuk silindris, dengan gigi di luar sekelilingnya, bentuknya lurus dan sejajar dengan poros sumbunya (lubang). Bagus untuk transmisi daya dan perubahan kecepatan namun lebih berisik dibandingkan roda gigi lainnya

Ada beberapa variasi dari roda gigi lurus dasar, yaitu :•Roda gigi pinion panjang (PINION WIRE): Roda gigi panjang atau batang yang dipotong di bagian permukaannya, dapat dibuat menjadi roda gigi kecil dengan perbedaan lebar permukaan,pusat, dan lubangnya

•Pinion berbatang (STEM PINION) Roda gigi tanpa lubang dengan jumlah gigi sedikit pada salah satu bagian porosnya, biasanya dipakai untuk reduksi tinggi

•RACK GEAR Adalah sebuah batang lurus yang memiliki roda gigi sebagai ganti permukaan silindris kosong

•Roda gigi dalam (INTERNAL GEARS) Sama halnya dengan Roda Gigi lurus dengan roda gigi sejajar dengan porosnya, tapi terletak di bagian dalam

RODA GIGI LURUS (SPUR GEAR) :Adalah roda gigi dengan bentuk silindris, dengan gigi di luar sekelilingnya, bentuknya lurus dan sejajar dengan poros sumbunya (lubang). Bagus untuk transmisi daya dan perubahan kecepatan namun lebih berisik dibandingkan roda gigi lainnya

Ada beberapa variasi dari roda gigi lurus dasar, yaitu :•Roda gigi pinion panjang (PINION WIRE): Roda gigi panjang atau batang yang dipotong di bagian permukaannya, dapat dibuat menjadi roda gigi kecil dengan perbedaan lebar permukaan,pusat, dan lubangnya

•Pinion berbatang (STEM PINION) Roda gigi tanpa lubang dengan jumlah gigi sedikit pada salah satu bagian porosnya, biasanya dipakai untuk reduksi tinggi

•RACK GEAR Adalah sebuah batang lurus yang memiliki roda gigi sebagai ganti permukaan silindris kosong

•Roda gigi dalam (INTERNAL GEARS) Sama halnya dengan Roda Gigi lurus dengan roda gigi sejajar dengan porosnya, tapi terletak di bagian dalam

Spur gear

Pinion Wire

Stem Pinion

Rack Gear

Internal Gears

RODA GIGI MIRING (HELICAL GEAR) :Adalah roda gigi yang dasarnya sama dengan roda gigi lurus, perbedaan terletak pada roda giginya yang miring membentuk sudut terhadap sumbu (lubang). Terbagi menjadi 2, yaitu miring kiri dan miring kanan. Arah berlawanan dipakai untuk poros paralel, arah yang sama dipakai untuk poros tegak lurus. Suara lebih tenang dibanding roda gigi lurus, namun vibrasi aksialnya lebih tinggi.

SUDUT HELIX

Miring Kiri (Left Hand) Miring Kanan (Right Hand)

Arah berlawanan Arah sama

RODA GIGI BERSUDUT (BEVEL GEAR) :Adalah roda gigi yang yang berbentuk seperti kerucut dan biasanya dipakai untuk poros yang tegak lurus. Gigi roda biasanya lurus atau berbentuk spiral. Apabila spiral pinion dan roda giginya harus dalam arah berlawanan, karena dipakai untuk pengurang kecepatan, maka pinion memiliki gigi yang lebih sedikit. Roda gigi ini mampu mentransmisikan daya dengan baik

Bevel Roda Gigi Lurus Bevel Roda Gigi Spiral Miter Lurus Miter Spiral

RODA GIGI KERUCUT (MITER GEAR) :Adalah roda gigi yang yang berbentuk seperti kerucut, identik dengan bevel, namun kedua gigi memiliki jumlah yang sama, sehingga rasionya selalu 1:1. Roda gigi ini tidak dipakai sebagai perubah kecepatan

CACING (WORM) & RODA GIGI CACING (WORM GEAR) :Worm adalah tipe roda gigi dengan satu atau lebih ulir silindris atau sekrup berulir. Permukaan biasanya jauh lebih lebar dibanding dengan diameternya. Roda gigi ini memiliki lubang pusat untukpemasangan worm pada porosnya

Roda Gigi cacing, sama seperti worm, hanya saja diameter roda gigi cacing biasanya lebih besar daripada permukaannya. Roda gigi ini sedikit banyak berbeda bentuk dengan roda gigi lurus, selalu terbentuk bersudut pada porosnya agar pas dengan wormnya. Digunakan juga untuk mentransmisikan gerakan rotasi/berputar

Worm dengan roda gigi bekerja dalam 1 set , keduanya memiliki arah yang sama, standartnya adalah ulir arah kanan

Worm arah kanan Roda Gigi Cacing

Worm dan roda gigi Worm dan roda gigi cacing satu jalur cacing empat jalur

Gearboxes in general ( Gearbox secara umum )

Vibration caused by tooth meashing ( Getaran yang disebabkan oleh gigi yang

hilang)

Detecting gearing defects and faults ( Mendeteksi kerusakan dan cacat pada gigi )

Effects of gearing on bearing diagnosis techniques ( Efek kerusakan gigi pada teknik

diagnosa bearing )

• To translate speed (merubah kecepatan)

• To translate torque (merubah gaya)

Kelebihan penggunaan speed reducer

Daya yang ditransmisikan dapat diatur dengan rasio/perbandingan Gerakan speed reducer tidak mudah selip Reducer mentransmisikan daya dengan akurat Dapat beroperasi dengan kecepatan yang sangat tinggi Kokoh/kaku

1. SPUR GEAR BOX

Keistimewaan : Poros paralel Kecepatan dan beban tinggi Efisiensi tinggi (98%)

Aplikasi : Cocok untuk semua tipe pengangkut dengan rasio kecepatan yang besar

2. HELICAL GEAR BOX

Keistimewaan : Poros paralel Kecepatan dan beban sangat tinggi Efisiensi sedikit dibawah spur gearbox (96 – 98%)

Aplikasi : Cocok untuk kecepatan dan beban tinggi

3. CROSSED HELICAL GEAR BOX Keistimewaan :

Poros miring Kecepatan tinggi Beban tinggi

Aplikasi : Untuk daya luncur rendah Beban tekanan tinggi Digunakan pada roda gigi planetary untuk menghasilkan rasio reduksi besar Tidak cocok untuk hubungan yang presisi karena keterbatasan desain

4.BEVEL GEAR BOX Keistimewaan :

Poros tegak lurus Kecepatan tinggi Beban tinggi

Aplikasi : Cocok untuk rasio 1:1 Untuk rasio kecepatan tinggi Cocok untuk sudut siku-siku, khusus rasio rendah Tidak untuk presisi tinggi karena bentuk roda gigi yang rumit

5. WORM GEAR BOX

Keistimewaan : Poros miring siku-siku Rasio kecepatan tinggi Kecepatan dan Beban tinggi Efisiensi rendah

Aplikasi : Cocok untuk rasio kecepatan tinggi dengan sudut tertentu Cocok untuk presisi tinggi tetapi terbatas Cocok untuk kepresisian umum Sangat tepat untuk kombinasi rasio kecepatan tinggi dan penggerak sudut siku

6. PLANETARY GEAR BOX

Planetary gear merupakan system gear yang terdiri dari gear output dan planet gear.  Planetary gear set memberikan efek peningkatan kecepatan, pengurangan kecepatan, perubahan arah, netral, dan penggerak langsung. Planetary gear set juga dapat memberikan variasi kecepatan pada tiap tingkatan operasi, dengan pengecualian netral dan penggerak langsung.

6. PLANETARY GEAR BOX (Cont.)

Secara Umum planetary gear set digunakan pada transmission di mobil atau alat berat, selain itu pada penggerak akhir tepatnya axle assembly di roda pun terdapat planetary gear set walaupun tidak bisa diatur variasi speed dan direction (tetap).Selain itu mesin cuci pun ada yang sudah menggunakan planetary gear set

Tapi secara umum kita dapat menggunakan planetary gear set ini untuk mengkonversi dari speed menjadi torque, torque menjadi speed dan dapat pula mengubah arah putaran. Satu set planetary gear set bisa mempunyai banyak variasi, bagaimana dengan beberpa planetary gear set yang telah dirangkai. seperti yang terdapat pada planetary transmission

7. CYCLO DRIVE

1. KONTAK PUTAR (ROLLING CONTACT)Kontak putar antara disk cycloidal dengan bearing eksentrik, roll shaft bagian luar dan roller dapat meminimalkan gesekan dan meningkatkan efisiensi. Untuk gearbox single reducer mencapai 95%, untuk double reducer mencapai 86%

2. MAMPU MENAHAN BEBAN KEJUT (SHOCK LOAD)Gearbox cyclo mampu menahan beban kejut hingga 500% dari nilai torsinya

3. PRAKTIS (COMPACTNESS)Dibandingkan dengan gearbox helical yang membutuhkan tingkatan tambahan untuk mempertinggi reduksi rasio (tambah ukuran/berat, menurunkan efisiensi, lebih banyak bearing dan gear untuk dimaintain) Range rasio Helical hanya 7:1-8:1 sedangkan cyclo 6:1-87:1

4. KONSUMSI ENERGI RENDAHGesekan yang minim pada Gearbox cyclo mengurangi keausan dan pelepasan energi panas, sehingga akan menghemat energi

Cyclo Reducer Satu Tingkat : Efisiensi 95%

Helical Gear Reducer : Single Reduction 98% - Double Reduction 96%

Single Worm Gear Reducer : 50% - 90%

Hyponic Reducer : 85%

Gearbox dapat dilihat dari berbagai macam faktor-faktor seperti di bawah ini

1. Bentuk Roda GiginyaBentuk profil roda gigi yang baik adalah bentuk yang dapat memungkinkan kecepatan radial roda gigi menjadi konstan. Roda gigi yang baik dapat menjaga vibrasi dan level kebisingan agar tidak terlalu tinggi

2. Parameter Transmisi dayaTujuan utama Gearbox adalah memberikan daya dan mengubah kecepatan dengan kebisingan dan vibrasi minimal dengan menggunakan prinsip “contumacy”

Daya dari roda gigi penggerak ditransmisikan melalui garis yang tegak lurus sudut gigi roda dan memotong bagian tengah garis pusat membentuk titik puncak pertemuan roda gigi yang harus berada pada garis pusat masing-masing gigi

Gear Ratios

6

2in.

40rpm

40 ft-lb

12

4in.

20rpm

80 ft-lb

Variables to know

n = number of teeth

d = diameter

ω = angular velocity (speed)

τ = torque ** Subscripts in and out are used to distinguish between gears **

4”

nin= nout =

din = dout =

ωin = ωout =

τin = τout =

Gear Ratios

out out outin

in in out in

n dGR1 n d

Equations to knowGR = Gear RatioGR = MA

lbft

lbft

40

80

rpm

rpm

20

40

.2

.4

in

in

6

12

1

?

2

1

Gear Ratios

out

in

nGR1 n

What is the gear ratio between gear A and B?

5 .4212 1

What is the gear ratio between gear B and C?

20 45 1

What is the gear ratio between gear C and D?

12 .620 1

out

in

nGR1 n

out

in

nGR1 n

Gear Ratios

0.6 0.42 41 1 1

What is the TOTAL gear train gear ratio?

What would the Total gear ratio be if the last gear had 40 teeth?

0.6 0.42 8 21 1 1 1

11

If gear A and D are directly connected to each other what would the resulting gear ratio be?

20 120 1

or out

in

nGR 40 21 n 20 1

out

in

nGR1 n