PRAKTIKUM TEKNIK PERAWATAN MEKANIK(RODA GIGI)
LAPORANDitulis Sebagai Salah Satu Tugas Mata Kuliah Teknik
Perawatan MekanikPada Program Studi D-III Teknik Mesin
Oleh :Santana Yudha Gahara ( 131211027 )Tony Irawan ( 131211028
)Yopi Nurcahyadi ( 131211029 )
Dosen Pembimbing :Prasetyo,M. Eng
JURUSAN TEKNIK MESINPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014
I. Tujuan Praktikum1. Dapat melepas dan merakit roda gigi sesuai
dengan langkah kerja yang sudah ditentukan.2. Dapat mengetahui dan
memahami komponen standar pada transmisi roda gigi.II. Petunjuk
K3
1. Memakai jas lab atau wearpack2. Memakai safety shoes3.
Mengikuti Instruksi Pembibing
III. Dasar Teori
Roda gigiadalah bagian darimesinyang berputar yang berguna untuk
mentransmisikandaya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling
bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih
roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut
sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan
mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu
mengubahkecepatan putar,torsi, dan arah daya terhadap sumber daya.
Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain; salah
satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber
dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi.Transmisi
roda gigi analog dengan transmisisabuk dan puli. Keuntungan
transmisi roda gigi terhadap sabuk dan puli adalah keberadaan gigi
yang mampu mencegahslip, dan daya yang ditransmisikan lebih besar.
Namun, roda gigi tidak bisa mentransmisikan daya sejauh yang bisa
dilakukan sistem transmisi roda dan puli kecuali ada banyak roda
gigi yang terlibat di dalamnya.Ketika dua roda gigi dengan jumlah
gigi yang tidak sama dikombinasikan, keuntungan mekanis bisa
didapatkan, baik itu kecepatan putar maupun torsi, yang bisa
dihitung dengan persamaan yang sederhana. Roda gigi dengan jumlah
gigi yang lebih besar berperan dalam mengurangi kecepatan putar
namun meningkatkan torsi.Rasio kecepatan yang teliti berdasarkan
jumlah giginya merupakan keistimewaan dari roda gigi yang
mengalahan mekanisme transmisi yang lain (misalsabuk dan puli).
Mesin yang presisi sepertijam tanganmengambil banyak manfaat dari
rasio kecepatan putar yang tepat ini. Dalam kasus di mana sumber
daya dan beban berdekatan, roda gigi memiliki kelebihan karena
mampu didesain dalam ukuran kecil. Kekurangan dari roda gigi adalah
biaya pembuatannya yang lebih mahal dan dibutuhkanpelumasanyang
menjadikan biaya operasi lebih tinggi.Ilmuwan Yunani
KunoArchimedespertama kali mengembangkan roda gigi dalamilmu
mekanikadisekolah Aleksandriapada abad ketiga sebelum
masehi.Mekanisme Antikytheraadalah contoh aplikasi roda gigi yang
rumit yang pertama, yang didesain untuk menghitung posisi
astronomi. Waktu pengerjaan mekanisme ini diperkirakan antara 150
dan 100 SM.Jenis-jenis Roda gigi
Spur Spur adalah roda gigi yang paling sederhana, yang terdiri
dari silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara
radial. Ujung dari gigi-giginya lurus dan tersusun paralel terhadap
aksis rotasi. Roda gigi ini hanya bisa dihubungkan secara
paralel.
Roda gigi Spur
Roda gigi dalamRoda gigi dalam (atau roda gigi internal,internal
gear) adalah roda gigi yang gigi-giginya terletak di bagian dalam
dari silinder roda gigi. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang
memiliki gigi-gigi di luar silindernya. Roda gigi internal tidak
mengubah arah putaran.Gigi-gigi yang bersudut menyebabkan pertemuan
antara gigi-gigi menjadi perlahan sehingga pergerakan dari roda
gigi menjadi halus dan minim getaran. Berbeda dengan spur di mana
pertemuan gigi-giginya dilakukan secara langsung memenuhi ruang
antara gigi sehingga menyebabkn tegangan dan getaran. Roda gigi
heliks mampu dioperasikan pada kecepatan tinggi dibandingkan spur
karena kecepatan putar yang tinggi dapat menyebabkan spur mengalami
getaran yang tinggi. Spur lebih baik digunakan pada putaran yang
rendah. Kecepatan putar dikatakan tinggi jika kecepatan linear
daripitchmelebihi 25 m/detikRoda gigi heliks bisa disatukan secara
paralel maupun melintang. Susunan secara paralel umum dilakukan,
dan susunan secara melintang biasanya disebut denganskew.
Roda gigi heliks Roda gigi heliks ganda(double helical gear)
atau roda gigiherringbonemuncul karena masalah dorongan aksial
(axial thrust) dari roda gigi heliks tunggal.Double helical
gearmemuliki dua pasang gigi yang berbentuk V sehingga seolah-olah
ada dua roda gigi heliks yang disatukan. Hal ini akan menyebabkan
dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi heliks ganda lebih
sulit untuk dibuat karena kerumitan bentuknya.
Roda gigi helix ganda Roda gigi bevel Roda gigi bevel(bevel
gear) berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang
terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel
mersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada
satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara
kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180.Roda gigi
bevel dapat berbentuk lurus seperti spur atau spiral seperti roda
gigi heliks. Keuntungan dan kerugiannya sama seperti perbandingan
antara spur dan roda gigi heliks.
Roda gigi bevel Roda gigi hypoidRoda gigi hypoidmirip dengan
roda gigi bevel, namun kedua aksisnya tidak berpotongan.
Roda gigi hypoid Roda gigi mahkotaRoda gigi mahkota (crown gear)
adalah salah satu bentuk roda gigi bevel yang gigi-giginya sejajar
dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk gigi-giginya menyerupai
mahkota. Roda gigi mahkota hanya bisa dipasangkan secara akurat
dengan roda gigi bevel atau spur.
Roda gigi mahkota
Roda gigi cacingRoda gigi cacing(worm gear)
menyerupaiscrewberbentuk batang yang dipasangkan dengan roda gigi
biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu cara
termudah untuk mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan
putar yang rendah. Biasanya, pasangan roda gigi spur atau heliks
memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi cacing
mampu mencapai 500:1. Kerugian dari roda gigi cacing adalah adanya
gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang
rendah sehingga membutuhkan pelumasan.Roda gigi cacing mirip dengan
roda gigi heliks, kecuali pada sudut gigi-giginya yang mendekati 90
derajat, dan bentuk badannya biasanya memanjang mengikuti arah
aksial. Jika ada setidaknya satu gigi yang mencapai satu putaran
mengelilingi badan roda gigi, maka itu adalah roda gigi cacing.
Jika tidak, maka itu adalah roda gigi heliks. Roda gigi cacing
memiliki setidaknya satu gigi yang mampu mengelilingi badannya
beberapa kali. Jumlah gigi pada roda gigi cacing biasanya disebut
denganthread.Dalam pasangan roda gigi cacing, batangnya selalu bisa
menggerakkan roda gigi spur. Jarang sekali ada spur yang mampu
menggerakkan roda gigi cacing. Sehingga bisa dikatakan bahwa
pasangan roda gigi cacing merupakan transmisi satu arah.
Roda gigi cacing 4 thread
Roda gigi non-sirkular Roda gigi non-sirkulardirancang untuk
tujuan tertentu. Roda gigi biasa dirancang untuk mengoptimisasi
transmisi daya dengan minim getaran dan keausan, roda gigi non
sirkular dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan
sebagainya.
Roda gigi pinionPasanganroda gigi pinionterdiri dari roda gigi,
yang disebutpinion, dan batang bergerigi yang disebut sebagairack.
Perpaduan rack dan pinion menghasilkan mekanisme transmisi torsi
yang berbeda; torsi ditransmisikan dari gaya putar ke gaya
translasi atau sebaliknya. Ketika pinion berputar, rack akan
bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada beberapa jenis
kendaraan untuk mengubah rotasi dari setir kendaraan menjadi
pergerakan ke kanan dan ke kiri dari rack sehingga roda berubah
arah.
roda gigi pinion Roda gigi episiklik Roda gigi
episiklik(planetary gearatauepicyclic gear) adalah kombinasi roda
gigi yang menyerupai pergerakanplanetdanmatahari. Roda gigi jenis
ini digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial,
bukan paralel. Kombinasi dari beberapa roda gigi episiklik dengan
mekanisme penghentian pergerakan roda gigi internal menghasilkan
rasio yang dapat berubah-ubah. Mekanisme ini digunakan dalam
kendaraan dengantransmisi otomatis.
Roda gigi episiklik
Roda gigi planet Roda gigi planet yang sederhana dapat ditemukan
pada zamanrevolusi industridiInggris; ketika itu mekanisme roda
gigi planet yang berupa roda gigi pusat sebagai matahari dan roda
gigi yang berputar mengelilinginya sebagai planet, menjdi bagian
utama darimesin uap. Bagian ini mengubah gaya translasi menjadi
rotasi, yang kemudian dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan.IV.
Langkah Perakitan dan PelapasanLangkah Pelepasan :1. Lepaskan baut
pengikat pada rumah bantalan dengan menggunakan kunci no 17-19
mm.2. Beri tanda pada rumah bantalan menggunakan spidol supaya
tidak lupa saat nanti pemasangannya kembali.3. Beri tanda jarak
antara bantalan dengan ujung poros menggunakan jangka sorong dengan
ukur jaraknya, agar pada saat pemasangan, posisi dari bantalan
sesuai seperti semula.4. Angkat poros roda gigi dan pasangkan
pelindung pada porosnya lalu pindahkan ke ragum dan kencangkan
(jepit pada bagian yang dilindungi). 5. Buka Lock Nut menggunakan
Hook Spanner, putar berlawanan arah jarum jam 6. Dorong bantalan
dengan menggunakan peluncur yang dipukul-pukul menggunakan palu
besi.7. Lepaskan Locking Washer, Adoptor Sleeve, dan bantalan
sehingga tersisa hanya porosnya.8. Lakukan langkah 6-7 untuk
bearing sebelahnya9. Lalu lepaskan roda gigi dengan cara buka baut
pengikat roda gigi dengan taperlock menggunakan kunci L putar
berlawanan arah jarum jam. Setelah terlepas baru lepaskan roda gigi
sehingga yang tersisa hanya porosnya saja.
Langkah Perakitan:1. Memasang roda gigi pada posisi
tengah-tengah poros.2. Kencangkan baut pengikat pada tepperlock dan
roda gigi menggunakan kunci L putar searah jarum jam.3. Pasang
adaptor sleeve pada poros (sesuai dengan jarak yang telah diukur
pada saat sebelum pelepasan), lalu masukan bantalan dan locking
washer, kemudian kencangkan dengan sedikit dorongan menggunakan
peluncur yang dipukul dengan palu besi agar kencang.4. Kencangkan
adaptor sleeve menggunakan lock nuts, dengan cara menggunakan hook
spanner. Putar searah jarum jam, pastikan agar posisi bantal tidak
berubah. 5. Pasang poros yang sudah dipasang bantalan dan roda gigi
pada rumah bantalan6. Atur poros sampai diperoleh posisi yang
sejajar, dan posisi bantalan benar-benar pas, unutk memastikan
kesejajaran ukur menggunakan jangka sorong.7. Setelah posisi poros
sejajar, beri pelumas pada bantalan.8. Pasang kembali penutup rumah
bantalan dengan memutar baut pengikat kepala rumah bantalan dengan
ring spanner ukuran 19.
V. Data Pengamatan
PERAKITAN DAN PELEPASAN RODA GIGI1. Alat Yang DigunakanNoNama
AlatSpesifikasi
1Kunci Ring Pas19 dan 24
2Jangka SorongKecermatan = 0.05 L = 150 mm
3Palu PlastikMerk : Tekiro
4Ragum-
5Kunci L 10Bear Grip CHR-VAN
6Feeler Gauge-
7Plat Pencekam-
8Hook Spanner-
9AcrylicWarna Biru
10Peluncur-
2. Data KontruksiPoros 1 :No.Nama KomponenUkuran (mm)
1Diameter poros50
2Panjang poros700
3Kode bantalan I : 1211 K
- Jenis bantalan : Double Row Self Aligning ball bearing
Diameter luar100
Diameter dalam55
Standard radial clearance16-38 m
Actual radial clearance0.02
4Kode adaptor sleeve I : H311
Diameter luar56,5
Panjang44,5
5Kode luck nut I : KM11
Diameter luar75
Diameter dalam53
Tebal11
Tipe ulirM55x2
6Kode locking washer I : MB 11
Diameter luar80,5
Diameter dalam55
Tebal1
7Kode rumah bantalan I : SN 511
Diameter lubang rumah bantalan100
Tinggi rumah bantalan127.5
Tebal rumah bantalan96
8Kode bantalan II : 1211 K
Jenis bantalan : Double Row Self Aligning ball bearing
Diameter luar100
Diameter dalam55
Standard radial clearance16-38 m
Actual radial clearance0.02
9Kode adaptor sleeve II : H311
Diameter luar56,5
Panjang44,5
10Kode luck nut II : KM11
Diameter luar75
Diameter dalam53
Tebal11
Tipe ulirM55x2
11Kode locking washer II : MB 11
Diameter luar80,5
Diameter dalam55
Tebal1
12Kode rumah bantalan II : SN 511
Diameter lubang rumah bantalan100
Tinggi rumah bantalan145.5
Tebal rumah bantalan96
13Kode gigi : M5Z35
Tipe gigi : Roda Gigi Lurus
Diameter pitch184.24
Jumlah gigi35
Modul5
14Kode taperlock : 2517 50
Diameter lubang49
Panjang45
Jumlah lubang3
Diameter ulir10,25
Poros II :NoNama KomponenUkuran (mm)
1Diameter poros50 mm
2Panjang leher poros
3Kode puli gigi : M5Z70
Tipe gigi : Roda Gigi Lurus
Diameter pitch350 mm
Jumlah gigi70
Modul5
4Kode taperlock : 2517 50
Diameter lubang49
Panjang45
Jumlah lubang3
Diameter ulir10,25
3. Instalasi3.1. AligmentNoNama KomponenStandarAktual
1Ketidak sejajaran0.2 0.5mm0.5 mm
3.2 Kekencangan Baut dan BacklashNoNama KomponenStandar
1Ukuran baut kepala rumah bantalan18 mm
2Bahan baut kepala rumah bantalan4.6 N/mm2
3Standar torsi pengencangan28,4 Nm
4Ukuran baut kaki rumah bantalan24 mm
5Picth2
6Bahan baut kaki rumah bantalan8.8 N/mm2
7Standar torsi pengencangan211 Nm
8Jarak Sumbu112 mm
9Backlash0.2 0.5 mm
10Backlash actual0.3 mm
3.3 Gear ImageKondisi I
Kondisi II
Kondisi Final
Nama MahasiswaNIMTandatangan
1. Santana Y.G131211027
2. Tony I131211028
3. Yopi N131211029
Hari/Tanggal : Kamis, 20 November 2014
Instruktur :
Prasetyo,M. Eng.
VI. LAMPIRAN
