Roda Gigi Cacing (Element Mesin)

PROSES PEMBUATAN RODA GIGI CACING

Roda gigi cacing berfungsi dalam memindahkan tenaga/putaran antara dua sumbu yang tegak lurus sesamanya. Dalam memindahkan daya/putaran roda gigi cacing berpasangan dengan ulir cacing dalam berbagai perbandingan putaran dimana roda gigi cacing sebagai roda gigi yang digerakkan dan ulir cacing sebagai penggerak (tidak bisa sebaliknya). Pasangan roda gigi cacing dan ulir cacing ini dapat memindahkan daya beban besar dengan tenaga yang kecil.

Gaya yang ada pada roda gigi cacing (worm gear) :

• Gaya Tangensial
• Gaya Radial
• Gaya Aksial

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.

Langkah awal kontruksi roda gigi cacing kita harus menentukan perbandingan angkar eduksi atau menentukan rasio :

Rasio :Perbandingan antara kecepatan sudut ωa atau angka putaranna dari roda pemutar dan kecepatan sudut ωb atau angka putaran dari roda gigi terputar.

Rasio(i) :

Setelah kita mengetahui perbandingan angka reduksi maka kita menentukan perbandingan gigi (langkah alur gigi cacing).

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

Perbandingan gigi(u) :

Gambar1.1 : Sepasang lingkaran gelinding ( w1 dan w2 ) dan kecepatan Keliling, kontak titik dari dinding gigi

Rasio dan perbandingan gigi sudah diketahui, maka kita harus menentukan :

1. Gaya Aksial, gaya ini sejajar dengan poros gigi cacing.

Gambar 1.2 Gigi cacing dan Roda gigi cacing

Gaya aksial :

Dimana :

a  = jarak sumbu poros

z₂ = Jumlah ulir pada worm gear

2. Kisar (Lead)

Kiasar (lead) adalah jarak linear gerak suatu roda gigi cacing pada worm (gigi cacing).

3. Sudut Kisar  (Lead angel)

Sudut kisar (α) sangat bervariasi mulai dari 9º sampai 45º, akan tetapi oleh FA Halsey sudut kisaraman adalah 12,5º.

4. Tekanan sudut roda gigi cacing (Tooth Pressure Angel)

Berikut adalah table perbandingan antara Tooth preassure angel dengan Lead angel.

5. Modul Normal (Normal picth), jarak yang diukur antara dua titik yang berdekatan dalam worm gear.Normal picht terkadang disebut pula diameter lingkar dasar.

6. Percepatan putaran (Velocity Ratio) yang dibutuhkan untuk bekerja. Velocity Ratio adalah paduan kecepatan roda cacing (N_w) dengan kecepatan roda gigi cacing (N_G) dalam rpm.

Nilai beban permukaan worm gear (F_ac) dan beban lengkung worm gear (F_ab) harus lebih besar dengan gaya tangensial yang diterima worm (F_t).

Tabel berikut menunjukkan berbagai proportion scacing dalam hal aksial atau lingkaran pitch (pc) dalam mm.

Menentukan nilai bagian luar dari roda cacing

1. Diameter jarak bagi

• Diameter jarak bagi pada roda cacing (d₁), diameter ini adalah perbandingan modus normal terhadap sudut kisar gigi cacing.

• Diameter jarak bagi pada gigi cacing (d₂), ini adalah perkalian gaya yang sejajar terhadap poros (gaya aksial) dengan jumlah gigi pada gigi cacing.

 

2. Kelonggaran puncak (c), ini merupakan celah antara kedua gear yang tidak bersetuhan terhadap gaya aksial.

3. Diameter lingkar kepala / luar (d_a)

Rumus matematis :

4. Diameter kaki gigi cacing (d_f)

Rumus matematis :

5. Diameter lingkar dasar (d_b)

Rumusmatematis :