Perbedaan Antara Roda Gigi Planet dan Roda Gigi Lurus

Roda gigi lurus adalah jenis penggerak mekanis yang memutar poros eksternal. Kecepatan sudut berbanding lurus dengan rpm dan dapat dengan mudah dihitung dari rasio roda gigi. Namun, untuk menghitung kecepatan sudut dengan benar, perlu diketahui jumlah giginya. Untungnya, ada beberapa jenis roda gigi lurus yang berbeda. Berikut adalah gambaran umum fitur-fitur utamanya. Artikel ini juga membahas roda gigi planet, yang lebih kecil, lebih kuat, dan memiliki kepadatan daya yang lebih tinggi.
Roda gigi planet adalah jenis roda gigi lurus.

Salah satu perbedaan paling signifikan antara roda gigi planet dan roda gigi lurus adalah cara keduanya berbagi beban. Roda gigi planet jauh lebih efisien daripada roda gigi lurus, memungkinkan transfer torsi tinggi dalam ruang kecil. Hal ini karena roda gigi planet memiliki banyak gigi, bukan hanya satu. Roda gigi planet juga cocok untuk operasi intermiten dan konstan. Artikel ini akan membahas beberapa manfaat utama roda gigi planet dan perbedaannya dengan roda gigi lurus.
Meskipun roda gigi lurus lebih sederhana daripada roda gigi planet, keduanya memiliki beberapa perbedaan utama. Selain lebih mendasar, roda gigi lurus tidak memerlukan pemotongan atau sudut khusus. Selain itu, bentuk gigi roda gigi lurus jauh lebih kompleks daripada roda gigi planet. Desainnya menentukan di mana gigi-gigi tersebut bersentuhan dan berapa banyak daya yang tersedia. Namun, sistem roda gigi planet akan lebih efisien jika gigi-gigi tersebut dilumasi secara internal.
Pada roda gigi planet, terdapat tiga poros: roda gigi matahari, pembawa planet, dan roda gigi cincin eksternal. Roda gigi planet dirancang untuk memungkinkan gerakan satu poros dihentikan, sementara dua poros lainnya bekerja secara bersamaan. Selain operasi dua poros, roda gigi planet juga dapat digunakan dalam operasi tiga poros, yang disebut operasi tiga poros sementara. Operasi tiga poros sementara dimungkinkan melalui kopling gesekan.
Di antara banyak manfaat roda gigi planet adalah kemampuan adaptasinya. Karena beban dibagi antara beberapa roda gigi planet, lebih mudah untuk mengganti rasio gigi, sehingga Anda tidak perlu membeli gearbox baru untuk setiap aplikasi baru. Manfaat utama lainnya dari roda gigi planet adalah ketahanannya yang tinggi terhadap beban kejut yang tinggi dan kondisi yang menuntut. Ini berarti bahwa roda gigi planet digunakan di banyak industri.

Mereka lebih kuat

Rangkaian roda gigi epiklik adalah jenis transmisi yang menggunakan sumbu konsentris untuk input dan output. Jenis transmisi ini sering digunakan pada kendaraan dengan transmisi otomatis, seperti Lamborghini Gallardo. Transmisi ini juga digunakan pada mobil hibrida. Jenis transmisi ini juga lebih kuat daripada roda gigi planet konvensional. Namun, transmisi ini membutuhkan waktu perakitan lebih lama daripada roda gigi poros paralel konvensional.
Sistem roda gigi epiklik memiliki tiga komponen dasar: input, output, dan pembawa. Jumlah gigi pada setiap roda gigi menentukan rasio putaran input terhadap putaran output. Dalam beberapa kasus, sistem roda gigi epiklik dapat dibuat dengan dua planet. Planet ketiga, yang dikenal sebagai pembawa, berpasangan dengan planet kedua dan roda gigi matahari untuk memberikan kemampuan putar balik. Roda gigi cincin terbuat dari beberapa komponen, dan roda gigi planet dapat berisi banyak roda gigi.
Rangkaian roda gigi epiklik dapat dibangun sedemikian rupa sehingga roda gigi planet berputar di dalam lingkaran pitch dari cincin roda gigi tetap luar, atau "roda gigi annular". Dalam kasus seperti itu, kurva lingkaran pitch planet disebut hiposikloid. Ketika rangkaian roda gigi epiklik digunakan dalam kombinasi dengan roda gigi matahari, rangkaian roda gigi planet terdiri dari kedua jenis tersebut. Roda gigi matahari biasanya tetap, sedangkan roda gigi cincin digerakkan.
Sistem roda gigi planet, juga dikenal sebagai roda gigi epiklik, lebih tahan lama daripada jenis transmisi lainnya. Karena planet-planet terdistribusi secara merata di sekitar matahari, maka roda giginya pun terdistribusi secara merata. Karena lebih kokoh, sistem ini dapat menangani torsi, reduksi, dan beban berlebih yang lebih tinggi. Sistem ini juga lebih padat energi dan lebih kuat. Selain itu, sistem roda gigi planet seringkali dapat diubah ke berbagai rasio.

Mereka memiliki kepadatan daya yang lebih tinggi.

Roda gigi planet dan roda gigi cincin pada transmisi planet majemuk merupakan tahap epiklik. Satu bagian roda gigi planet berpasangan dengan roda gigi matahari, sementara bagian roda gigi lainnya menggerakkan roda gigi cincin. Sisi gigi bebas hanya digunakan ketika penggerak roda gigi bekerja dalam arah beban terbalik. Optimasi faktor asimetri menyamakan faktor keamanan tegangan kontak pada roda gigi planet. Tegangan kontak yang diizinkan, sHPd, dan tegangan kontak operasi maksimum (sHPc) disamakan melalui optimasi faktor asimetri.
Selain itu, roda gigi epiklik umumnya lebih kecil dan membutuhkan lebih sedikit ruang daripada roda gigi heliks. Roda gigi ini umumnya digunakan sebagai roda gigi diferensial pada mesin pemintal dan mesin tenun, di mana roda gigi ini berfungsi sebagai pelepas positif. Perbedaan terletak pada rasio overdrive dan undergearing yang dimilikinya. Rasio overdrive bervariasi dari lima belas persen hingga empat puluh persen. Sebaliknya, rasio undergearing berkisar dari 0,87:1 hingga 691:5.
Kotak roda gigi mesin turboprop TV7-117S merupakan aplikasi pertama yang diketahui dari roda gigi epiklik dengan gigi asimetris. Kotak roda gigi ini dikembangkan oleh Perusahaan CZPT untuk pesawat turboprop Ilyushin Il-114. Susunan kotak roda gigi TV7-117S terdiri dari tahap diferensial planet pertama dengan tiga roda gigi planet dan tahap koaksial tipe surya kedua dengan lima roda gigi planet. Susunan ini memberikan roda gigi epiklik kepadatan daya tertinggi.
Roda gigi planet lebih kuat dan memiliki kepadatan daya yang lebih tinggi daripada jenis roda gigi lainnya. Roda gigi ini dapat menahan torsi, reduksi, dan beban berlebih yang lebih tinggi. Sifat penyejajaran otomatisnya yang unik juga membuatnya sangat serbaguna dalam aplikasi yang berat. Selain itu, roda gigi epiklik lebih ringkas dan ringan. Di samping itu, roda gigi epiklik lebih mudah diproduksi daripada roda gigi planet. Dan sebagai bonus, harganya jauh lebih murah.

Ukurannya lebih kecil

Roda gigi epiklik adalah perangkat mekanis kecil yang memiliki roda gigi "matahari" di tengah dan satu atau lebih roda gigi perantara di luar. Roda gigi ini dipegang oleh pembawa atau roda gigi cincin dan memiliki beberapa pertimbangan persambungan. Sistem ini dapat diukur dan dipercepat dengan membagi rasio yang dibutuhkan dengan jumlah gigi per roda gigi. Proses ini dikenal sebagai pengaturan roda gigi dan digunakan dalam banyak jenis sistem roda gigi.
Roda gigi planet juga dikenal sebagai roda gigi epiklik. Roda gigi ini memiliki poros input dan output yang disusun secara koaksial. Setiap planet berisi roda gigi yang berpasangan dengan roda gigi matahari. Roda gigi ini berukuran kecil dan mudah diproduksi. Keuntungan lain dari roda gigi epiklik adalah desainnya yang kokoh. Roda gigi ini mudah diubah menjadi rasio yang berbeda. Roda gigi ini juga sangat efisien. Selain itu, rangkaian roda gigi planet dapat dirancang untuk beroperasi dalam berbagai arah.
Keunggulan lain dari roda gigi epiklik adalah ukurannya yang lebih kecil. Roda gigi ini sering digunakan untuk aplikasi skala kecil. Biaya yang lebih rendah terkait dengan pengurangan waktu pembuatan. Roda gigi epiklik tidak boleh dibuat pada mesin penggilingan N/C. Pembawa epiklik harus dicetak dan dikerjakan pada mesin khusus yang memiliki beberapa pemotong untuk memotong material. Pembawa epiklik lebih kecil daripada roda gigi epiklik.
Sistem roda gigi epiklik terdiri dari tiga komponen dasar: komponen masukan, komponen keluaran, dan komponen stasioner. Jumlah gigi pada setiap roda gigi menentukan rasio putaran masukan terhadap putaran keluaran. Biasanya, rangkaian roda gigi ini terbuat dari tiga bagian terpisah: roda gigi masukan, roda gigi keluaran, dan komponen stasioner. Tergantung pada ukuran roda gigi masukan dan keluaran, rasio antara kedua komponen tersebut lebih besar dari setengah.

Mereka memiliki rasio gigi yang lebih tinggi

Perbedaan antara roda gigi epiklik dan roda gigi biasa, non-epiklik, sangat signifikan untuk berbagai aplikasi. Secara khusus, roda gigi epiklik memiliki rasio gigi yang lebih tinggi. Alasannya adalah roda gigi epiklik memerlukan pertimbangan jala ganda. Roda gigi epiklik dirancang untuk menghitung jumlah siklus aplikasi beban per satuan waktu. Roda gigi matahari, misalnya, memiliki kecepatan +1300 RPM. Roda gigi planet, di sisi lain, memiliki kecepatan +1700 RPM. Roda gigi cincin juga memiliki kecepatan +1400 RPM, sebagaimana ditentukan oleh jumlah gigi pada setiap roda gigi.
Torsi adalah gaya putar pada roda gigi, dan semakin besar roda gigi, semakin tinggi torsinya. Namun, karena torsi juga berbanding lurus dengan ukuran roda gigi, jari-jari yang lebih besar menghasilkan torsi yang lebih rendah. Selain itu, jari-jari yang lebih kecil tidak membuat mobil bergerak lebih cepat, sehingga rasio gigi yang lebih tinggi tidak dapat mencapai kecepatan jalan raya. Kompromi antara kecepatan dan torsi adalah rasio gigi.
Roda gigi planet menggunakan berbagai mekanisme untuk meningkatkan rasio gigi. Roda gigi epiklik memiliki beberapa set roda gigi, termasuk roda gigi matahari, roda gigi cincin, dan dua roda gigi planet. Selain itu, roda gigi planet didasarkan pada roda gigi heliks, roda gigi bevel, dan roda gigi lurus. Secara umum, rasio gigi yang lebih tinggi pada roda gigi epiklik lebih unggul daripada rasio gigi pada roda gigi planet.
Contoh lain dari roda gigi planet adalah roda gigi planet majemuk. Desain roda gigi ini memiliki dua roda gigi dengan ukuran berbeda di kedua ujung cetakan yang sama. Ujung yang lebih besar terhubung dengan matahari, sedangkan ujung yang lebih kecil terhubung dengan cincin. Roda gigi planet majemuk terkadang diperlukan untuk mencapai langkah yang lebih kecil dalam rasio gigi. Seperti halnya roda gigi lainnya, penyelarasan pin planet yang benar sangat penting untuk pengoperasian yang tepat. Jika planet tidak sejajar dengan benar, hal itu dapat mengakibatkan putaran yang tidak lancar atau kerusakan dini.

editor by CX 2023-04-23