Roda Gigi

Roda gigi merupakan salah satu komponen penting yang umumnya ada pada mesin. Roda gigi ini berfungsi untuk mentransmisikan putaran atau gerakkan dari satu bagian ke bagian yang lain. Contohnya seperti pada gearbox atau kepala tetap mesin bubut dan mesin sepeda motor. Di dalamnya ada banyak susunan roda gigi dengan berbagai ukuran. 

Baca juga Pengertian Mesin Bubut dan Cara Kerjanya

A. Jenis roda gigi

1. Roda gigi lurus (spur gear)

spur gear
shutterstock.com

Sesuai dengan namanya, roda gigi ini memiliki profil gigi berbentuk lurus dengan sumbu aksial. Roda gigi ini berpasangan dengan roda gigi lurus juga yang disebut pinion.

Berfungsi untuk memindah putaran / gaya dari poros yang sejajar dan memindahkan gaya / beban yang berat. Contohnya pada gearbox mobil, roda gigi penggerak katup pada mesin motor, dan lain-lain.

2. Roda gigi helix (helical gear)

helix gear
shutterstock.com

Profil pada roda gigi ini dibuat membentuk sudut dengan sumbu aksial roda gigi. Roda gigi ini berfungsi untuk memindahkan putaran / gaya dari dua poros yang membentuk sudut tetapi terletak pada dua bidang yang sejajar.

Sudut yang terbentuk tergantung sudut helix masing-masing roda gigi. Misal sudut helix roda gigi pertama 60° ke kanan dan roda gigi kedua 20° ke kiri. Maka sudut porosnya 60°-20°=40°.

3. Roda gigi helix ganda (double helical gear)

double helical gear
shutterstock.com

Untuk mengatasi gaya aksial pada roda gigi helix, maka diciptakanlah roda gigi helix ganda. Profil gigi pada roda gigi ini membentuk huruf V sehingga terlihat seperti ada dua roda gigi helix.

Dengan profil tersebut menyebabkan gaya aksial terkesan tidak ada. Tentunya dalam pembuatannya lebih rumit dibanding roda gigi helix biasa.

4. Gigi rack (gear rack)

gear rack
shutterstock.com

Sebenarnya ini merupakan pasangan roda gigi lurus dengan rack yang bergigi lurus juga. Fungsinya adalah mengubah gerak putaran roda gigi menjadi gerak linier pada rack.

Profil pada gigi rack dapat dibuat lurus maupun helix. Disesuaikan dengan pasangan roda gigi yang digunakan. Namun fungsinya tidak berubah.

5. Roda gigi payung (bevel gear)

Roda gigi jenis ini berbentuk seperti payung atau kerucut. Berfungsi untuk mentransmisikan putaran / gaya antara dua poros yang berpotongan pada satu titik.

Roda gigi payung memiliki pitch berbentuk kerucut, sehingga pemotongan giginya dilakukan sepanjang putaran kerucut. Menurut bentuk giginya, roda gigi payung memiliki beberapa macam, antara lain

a. Roda gigi payung gigi lurus (bevel gear)

bevel gear
shutterstock.com

Roda gigi payung yang memiliki profil gigi lurus. Jenis roda gigi ini tidak memiliki beban aksial.

b. Roda gigi payung gigi spiral (spiral bevel gear)

spiral bevel gear
shutterstock.com

Roda gigi payung yang memiliki profil gigi dengan jalur kurva. Roda gigi ini memiliki rasio yang lebih tinggi dibanding dengan yang bergigi lurus. Sehingga lebih efisien, kuat, getarannya lebih rendah dan kebisingannya juga rendah.

Namun dalam pembuatannya cukup rumit. Karena bentuk giginya yang melengkung. Bentuk giginya yang melengkung menyebabkan timbulnya gaya dorong aksial.

c. Roda gigi hypoid

hypoid gear
taringa.net

Merupakan roda gigi payung dengan gigi spiral namun kedua aksisnya tidak berpotongan

d. Roda gigi mitre (mitre gear)

mitre gear
accu.co.uk

Roda gigi payung yang memiliki pasangan dengan rasio 1. Artinya kedua roda gigi tersebut memiliki ukuran yang sama persis. Digunakan untuk mengubah arah transmisi tanpa mengubah kecepatan.

Profil giginya dapat dibuat lurus maupun helix. Umumnya posisi poros untuk kedua roda gigi mitre memiliki sudut 90°. Namun juga ada yang membentuk sudut lainnya yang disebut roda gigi mitra sudut.

e. Roda gigi mahkota (crown gear)

crown gear
alibaba.com

Merupakan roda gigi bevel yang bentuk profil giginya sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk roda giginya menyerupai mahkota. Hanya dapat dipasangkan secara akurat dengan roda gigi lurus atau roda gigi bevel.

6. Roda gigi screw (screw gear)

screw gear
qtcgears.com

Roda gigi screw merupakan pasangan roda gigi helix dengan sudut putaran 45° pada poros non-paralel dan tidak berpotongan. Karena kontak giginya merupakan sebuah titik, dan daya dukung bebannya rendah, maka ridak cocok untuk transmisi daya besar.

Pelumasan harus diperhatikan saat menggunakan roda gigi ini. Karena gesekan antar gigi akan mengikis permukaan giginya.

7. Roda gigi cacing (worm gear)

wormgear
shutterstock.com

Roda gigi cacing merupakan pasangan antara potongan screw dan roda gigi. Bentuk potongan screw pada poros disebut cacing. Sedangkan roda gigi pasangannya disebut roda gigi cacing. Keduanya terletak pada poros non-paralel

Umumnya cacing dibuat dengan bahan yang keras agar tidak mudah terkikis karena gesekan antar gigi. Sedangkan bahan roda gigi cacing dibuat dengan bahan yang lebih lunak.

Ketika batang cacing digerakkan, maka roda gigi cacing pasti ikut bergerak. Namun jarang sekali ada roda gigi cacing yang digerakkan dapat menggerakkan batang cacing.

Meskipun efisiensinya rendah, roda gigi ini memiliki keunggulan. Putarannya halus dan tenang. Dan memiliki fitur penguncian diri. Contohnya digunakan pada kepala pembagi.

8. Roda gigi non-sirkuler (non-circular gear)

non circular gear
3dexport.com

Roda gigi yang dirancang khusus untuk tujuan tertentu. Contohnya dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan lain-lain. Bentuknya ada bermacam-macam dan sumbunya tidak selalu berada di tengah.

9. Roda gigi internal (internal gear)

internal gear
shutterstock.com

Roda gigi yang profil giginya berada di bagian dalam silinder atau kerucut. Roda gigi ini dipasangkan dengan roda gigi eksternal.

Ketika dipasangkan dengan roda gigi eksternal, roda gigi ini tidak mengubah arah putarannya. Namun mengubah kecepatan putaran.

10. Roda gigi elipsiklik (planetary gear atau elipcyclic gear)

planetary gear
shutterstock.com

Merupakan kombinasi antara roda gigi internal dan roda gigi lurus. Pergerakan roda gigi ini menyerupai pergerakan planet terhadap matahari sehingga disebut planetary gear. Roda gigi ini berfungsi untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial, bukan paralel.

B. Metode Pembuatan Roda Gigi

1. Melalui proses milling (pengefraisan)

pembuatan roda gigi dengan mesin milling
johnfsworkshop.org

Metode ini adalah metode terbaik untuk pembuatan roda gigi. Dalam hal ini mesin yang digunakan adalah mesin frais. Mesin frais ini dapat digunakan untuk membuat berbagai macam bentuk roda gigi. Metode ini membutuhkan bentuk pisau frais khusus untuk roda gigi.

Mula-mula kita harus menyiapkan flanknya terlebih dahulu. Flank adalah bentuk roda gigi yang masih polos sebelum dibentuk profil gigi. Selanjutnya dipasang di mesin frais kemudian disayat dengan pisau frais.

Baca juga Pengertian Mesin Frais dan Cara Kerjanya

2. Gear hobbing

pembuatan roda gigi dengan cara gear hobbing
youtube.com

Metode ini dilakukan dengan cara memutar Flank pada suatu poros secara terus menerus (continue). Kemudian disayat dengan ujung mata potong dari hob yang berputar juga.

Metode ini juga memiliki keuntungan, yaitu dapat digunakan untuk membuat berbagai variasi roda gigi. Mulai dari apur, helix, cacing, dan lain-lain.

3. Gear shaping

pembuatan roda gigi dengan cara gear shaping
meshgear.co.za

Metode ini dilakukan dengan cara memutar flank pada satu poros. Kemudian disayat dengan alat potong yang berbentuk roda gigi juga. Namun gerakkan alat potongnya maju mundur.

Demikianlah pembahasan singkat mengenai roda gigi. Semoga informasi tersebut bermanfaat dan menambah wawasan kita semua. Jangan lupa untuk share dengan teman-teman yang lain.

Tinggalkan Balasan