Docstoc

TUGAS ELEMEN MESIN III RODA GIGI CACING

Document Sample
TUGAS ELEMEN MESIN III RODA GIGI CACING Powered By Docstoc
					         TUGAS ELEMEN MESIN III
      RODA GIGI CACING



                 Oleh;
       RINTO SILALAHI (08 202 053)
     ABED NEGO L. RAJA (09 202 146 )
     RIRIN SYAHPUTRA (08 202 075 )
      RUDOLF SIANIPAR (08 202 219)
      NOVRIANSYAH S (09 202 148)




   JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN
                 2010
1. Defenisi roda gigi cacing.

    Roda    gigi   cacing ialah suatu   elemen   transmisi yang   dapat
meneruskan daya dan putaran pada poros yang bersilang. Roda gigi
cacing mempunyai gigi yang dipotong menyudut seperti pada roda gigi
helik dan dipasangkan dengan ulir yang       dinamakan ulir cacing.
Penggunaan roda gigi ini biasanya untuk       mereduksi kecepatan. Roda gigi
ini dalam operasionalnya     akan mengunci sendiri sehingga tidak dapat
diputar pada arah yang berlawanan. Keuntungan dari roda gigi ini adalah
dengan meberikan input minimal dapat dihasilkan output dengan kekuatan
maksimal. Roda gigi ini biasanya digunakan untuk kecepatan-kecepatan
tinggi dengan kemampuan mereduksi kecepatan yang maksimal.




             Gambar 1. Tata letak poros roda gigi cacing
       Pasangan roda gigi cacing terdiri dari sebuah poros yang mempunyai
ulir   luar   dan     sebuah      roda    cacing     yang    berkait     dengan     poros
cacing
tersebut. Perbandingan transmisi roda gigi cacing dapat dibuat hingga
perbandingan reduksi 1 : 100 dan cara kerjanya halus atau hampir tanpa
bunyi. Namun, pada umumnya transmisi tidak dapat dibalik untuk
menaikkan putaran, yakni          pada roda cacing ke cacing. Adapun
kekurangan     dari   transmisi    roda   gigi     cacing   adalah     memiliki   efisiensi
mekanis () yang rendah, terutama jika sudut kisarya () kecil. Dalam
kerjanya, cacing dan roda cacing terjadi gesekan                     yang cukup besar
sehingga dapat menimbulkan banyak panas, oleh sebab itu kapasitas
transmisi roda gigi sering dibatasi jumlah panas yang timbul.




                        Gambar 2. Roda gigi cacing
    Dalam penerusan putaran ulir cacing akan melakukan putaran,
sehingga akan menerima beberapa gaya, gaya yang terjadi pada roda gigi
cacing (worm gear ) diantaranya ialah :



          Gaya Aksial : gaya yang bekerja sejajar dengan poros roda gigi
      cacing.
          Gaya Radial : gaya yang tegak lurus garis singgung, gaya ini
      menuju titik pusat roda gigi
           Gaya Tangensial : gaya yang sejajar dengan garis singgung,
      perputaran gaya tangensial tergantung pada alur ulir gigi cacing
      tersebut, apakah ulir tersebut bentuk ulir kanan atau kiri.
   2. Bagian-bagian roda gigi cacing




Keterangan :
     DC1 = Diameter inti cacing
     DC2 = Diameter jarak bagi cacing
     DC = Diameter luar cacing
     DRC1 = Diameter lingkaran kaki roda cacing
     DRC2 = Diameter jarak bagi roda cacing DRC3 =
     Diameter tenggorok roda cacing DRC =
     Diameter luar roda cacing
     ZC = Jumlah kisar cacing efektif
     P C = Jarak kisar cacing
      RC   = Sudut lengkung roda cacing
     gC      = Sudut kisar cacing
     hk      = Tinggi kepala cacing
     hf      = Tinggi kaki cacing
     a       = Jarak sumbu roda cacing dan sumbu cacing
3. Analisa roda gigi cacing


      1)            Mencari putaran outpu t ( n 4 ) :


                  n3
                i
                = n4
           maka :



                    n4 n3
                        

                        i


      2)            Modul aksial (m ) :


                             2 a 12 , 7
                m
                            Z 26 28
           dimana :
            a = jarak sumbu poros
            Z    = jumlah gigi roda cacing
            2    =ixZ1


      3)            Diameter inti cacing (Dc1 ) :


                                            0, 85
                              0,6 x a
                DC1



           dimana :
              a = jarak sumbu poros


      4)            Diameter jarak bagi gigi cacing (Dc 2 ) :


                DC 2 D C1                      2,4 m
      5)            Faktor profil gigi (zf ) :
       Z f D C 2
              m

6)          Sudut kisar cacing adalah (                 m    ):
                                                            




       
                                          Z1







            m arc tg

                                     Zf
7)          Modul normal (m n ) :

                                     
       mn  m cos m


8)          Kelonggaran puncak (c) :

             c  0 , 157 m n

9)          Tinggi kepala (hk) :

            hk = mn


10)         Tinggi kaki (hf) :

            hf
                  0 , 157 m n

11)         Tinggi gigi (h) :

             h      2 , 157 m n

12)         Diameter luar cacing (Dc) :

       D D                              2 hk
             C              C 2

13)         Diameter jarak bagi roda cacing (DRC2) :


      DRC2 2 a - DC2
14)         Diameter inti roda cacing (DRC1) :

      DRC1 DRC 2                       2 ,4   m
15)         Diameter tenggorok roda cacing (dk 2 ) :
         dk 2 DRC 2 2 hf

16)       Diameter luar roda cacing (D RC) :

          D                 D                3 m
                RC               RC 2

17)       Nomor gigi cacing (Zm 2 ) :

                             DRC 2
          Z m2
                                 m

18)       Lebar gigi cacing (b 1 ) :

                b1 2,5 m zm2 2
19)       Lebar roda cacing (b 2 )


                                                m n
                b2      2,
                                 38 cos 6 , 35
                                                            
                                                             
                                                                




20)       Lebar sisi gigi efektif (be) :

                                                
                be  Dc sin                    
                                                   2    
                                                             


      dimana :





              = sudut yang dibentuk lengkungan gigi rata cacing
21)       Jari-jari kelengkungan puncak roda cacing (rt) :

                             Dc 2
                rt                         hk
                                 2

22)       Jarak bagi (H) :

                H m z 1

23)       Kisar (L) :

                 L 2 x H
24)          Sudut kontak (tg                      ):
                            tg n
            tg
                            cos
      dimana:
           n   = sudut kontak normal

              Tabel 1 Sudut Tekanan Normal




25)          Koefisien fiskositas (Fn) :

                                     2
                  Fn                       0, 85
                             2 Vf
      dimana :

          Vf = kecepatan sleding gigi


26)          kecepatan sleding gigi (Vf) :

                                     n
                            DC 2       2
         Vf
                   19100 cos
27)           Koefisien umur dari roda cacing adalah (fh)

                        12000
          fh     3
                             Lh
      dimana :
          Lh = Kondisi operasi


28)                   g r e   n     t z
                   grentz             ko x fn x fw
                    dimana :

                            Ko = 0,8
                            fn = koefisien fiskositas
                            fh = koefisien umur roda gigi cacing fw
                            = koefisien beban


          29)                  Tegangan izin permukaan gigi adalah (t zul) :

                                          grentz
                       zul   
                                            sf
                    dimana :
                        sf = angka keamanan sisi gigi

          30)                  Beban lentur yang diizinkan (Fab) :

                         Fab ab xbe mn xY
                    dimana :
                             ab = tegangan lentur diizinkan untuk bahan
                            be = lebar sisi gigi efektif
                            mn = modul normal
                            Y = faktor bentuk gigi

       Tabel 2 Tegangan lentur yang diijinkan pada bahan roda gigi
Bahan roda gigicacing     Pembebanan satu arah Pembebanan dua arah
Besi cor                            8,5                      5,5

Perunggu untuk roda gigi                              17                11

Perunggu antimon                                     10,5               7

Damar sintetis                                            3             2




          31)                  Beban permukaan yang diizinkan (Fac)

                         Fac = Kc x DRC2 x be x Kγ

                    dimana :
                        Kc = faktor tahan aus
                        DRC2 = diameter jarak bagi roda cacing be
                        =lebar sisi gigi efektif
                        KY = faktor sudut kisar untuk
                                Tabel 3 Sudut Kisar Ky




              Tabel 4 Faktor Ketahanan Terhadap Keausan K C
          Cacing                  Roda gigi cacing       Kc (kg/mm2)
                             Perunggu fosfor                 0,042
Baja (Kekerasan HB 250)
                             Besi cor                        0,035
Baja celup dingin
Baja celup dingin            Perunggu fosfor                 0,056

Baja celup dingin                 Perunggu fosfor yang dicil        0,085

Baja celup dingin                 Perunggu antimon                  0,085

Besi cor                          Damer sintetis                    0,087

                                  Perunggu fosfor                   0,106

                 Harga terkecil diantara Fab dan Fac diambil sebagai Fmin


           32)          Beban tangensial (Ft) :

                              102 Pmv
                     Ft
                                      v
                 dimana :
                     Pm = daya yang ditransmisikan
                     v = kecepatan keliling

                      v        D RC 2 n 3
                               

                                60 1000

           33)          Tangensial sudut maju cacing(Tgb )
                          H
      Tg      
                       D C



34)             Sudut maju cacing           ()
                 arc Tg 
                                                       
35)             Gaya pada permukaan cacing (Fc)


              
                     FTRC (sin  Fn cos )
        Fc                 cos      Fn sin

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    4. Aplikasi roda gigi cacing

            Pada umumnya roda gigi cacing digunakan untuk menghasilkan
       perbandingan     reduksi    yang   besar,   sehingga   dapat   menghasilkan
       putaran   yang     rendah    namun     mendapatkan     torsi   yang   tinggi.
       Penggunaan roda gigi cacing diantaranya ialah;




            1)      Dongkrak
2)   Pada mesin uji puntir

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:4000
posted:4/14/2011
language:Indonesian
pages:15