Roda Gigi

Bentuk dasar roda gigi

Alur gigi
1) Alur gigi pada roda gigi silindris ( spur )

2) Alur pada roda gigi payung

1.1 Pengertian dasar, Hukum Roda Gigi
Kesepakatan :

• Semua besaran dari roda gigi kecil ( Ritzel, pinion ) diberi index 1. Semua besaran dari roda gigi besar diberi index 2

• Semua besaran dari roda gigi pemutar ( driving ) diberi index a. Semua besaran dari roda gigi terputar ( driven ) diberi index b

Rasio i adalah :
Perbandingan antara kecepatan sudut ωa atau angka putaran na dari roda pemutar dan kecepatan sudut ωb atau angka putaran nb dari roda gigi terputar.

Perbandingan gigi u adalah :
Perbandingan antara jumlah gigi z2 dari roda gigi besar dan jumlah gigi z1 dari roda gigi kecil.

Lingkaran gelinding w1 dan w2 :
Sepasang roda gigi silindris dibayangkan sebagai sebuah silinder yang berputar menggesekb silinder yang lain tanpa selip, sehingga kedua ini ikut berputar dengan kecepatan keliling yang sama. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa kedua silinder tersebut saling menggelinding tanpa seling.

Kecepatan keliling lingkaran gelinding :

Untuk pasangan roda gigi dengan roda gigi kecil sebagai pemutar berlaku :

Fase Pergerakan profil gigi

Dinding gigi F1 dan F2 pada gambar 3 harus memiliki bentuk sedemikian rupa sehingga menghasilkan gerakan kontinu, artinya harus memenuhi hukum kinematik tertentu. Pada gambar diatas diperlihatkan pasangan dinding gigi pada tiga fase gerakan;

• Fase awal : fase dimana gigi 1 mulai bersentuhan dengan gigi 2, titik kontak gigi 1 dimulai dari kaki profil sedangkan gigi 2 dimulai dari kepala profil. Titik B1 bersentuhan dengan titik B2, pada titik B1 akan memiliki kecepatan absolut v1, titik B2 memiliki kecepatan absolut v2. Vektor v1 tegak lurus ( ^ ) terhadap radius R1 dan v2 tegak lurus ( ^ ) terhadap radius R2. Melewati titik kontak kedua dinding gigi ditarik garis tangens ( singgung ) T dan garis normal N. Kecepatan absolut v1 dan v2 diurai menjadi kecepatan tangensial vt1 dan vt2 dan kecepatan normal vn1 dan vn2. Fase awal ini memperlihatkan kecepatan absolut v1 < v2 hal ini dikarenakan titik kontak B1 dab B2 tidak berada di diameter rata-rata ( lingkaran gelinding ), dan kecepatan normal vn1 dan vn2 adalah sama.

• Fase tengah : fase dimana gigi 1 dan gigi 2 titik kontak B1 dan B2 berada diantara garis lurus center kedua gigi dan berada di titik lingkaran gelinding. Pada kedudukan ini kecepatan absolut v1 dan v2 adalah sama sehingga vektor v1 dan v2 yang diurai menjadi kecepatan tangensial vt1 dan vt2, kecepatan normal vn1 dan vn2 akan bernilai sama.

• Fase akhir : fase dimana gigi 1 mulai lepas dari gigi 2, titi kontak gigi 1 berada di kepala profil dan titik kontak gigi 2 berada di kaki profil. Pada kedudukan ini kecepatan absolut v1 > v2 karena radius R1 menjadi lebih lebar, Vektor v1 dan v2 yang diurai menjadi kecepatan tangensial vt1 dan vt2 memiliki akibat vt1 > vt2 sedangkan kecepatan normal vn1 dan vn2 tetap sama.

Dari pergerakan ketiga fase gerakan diatas memperlihatkan bahwa kecepatan normal vn1 dan vn2 selalu bernilai sama. Bila dinding profil gigi dibuat sembarangan, roda gigi 2 akan bergerak tidak teratur walaupun roda gigi 1 bergerak teratur atau sebaliknya roda gigi 2 bergerak teratur sedangkan roda gigi 1 bergerak tidak teratur, hal ini tentu saja tidak boleh terjadi pada roda gigi. Disamping syarat kontak, yaitu bahwa kecepatan normal vn1 dan vn2 pada setiap fase gerakan lurus selalu sama, rasio i = ω1/ω2 harus selalu konstan. 

by. http://tazziemania.wordpress.com/teknik/elemen-mesin/roda-gigi/