Cara Mendesain Roda Gigi Lurus Tempa

Sebelum Anda mulai mendesain roda gigi lurus Anda sendiri, Anda perlu memahami komponen utamanya. Di antaranya adalah tempaan, alur pasak, alur lengkung, sekrup pengatur, dan jenis lainnya. Memahami perbedaan antara jenis-jenis roda gigi lurus ini sangat penting untuk membuat keputusan yang tepat. Untuk mempelajari lebih lanjut, teruslah membaca. Jangan ragu untuk menghubungi saya jika membutuhkan bantuan! Di bawah ini tercantum beberapa kiat dan trik bermanfaat untuk mendesain roda gigi lurus. Semoga kiat dan trik ini dapat membantu Anda mendesain roda gigi lurus impian Anda.

Menempa roda gigi lurus

Penempaan roda gigi lurus merupakan salah satu proses terpenting dalam pembuatan komponen transmisi otomotif. Proses manufakturnya kompleks dan melibatkan beberapa tahapan, seperti pembentukan bola pada bahan baku, penempaan panas, anil, fosfatasi, dan saponifikasi. Material yang digunakan untuk roda gigi lurus biasanya adalah 20CrMnTi. Proses ini diselesaikan dengan menerapkan metode pembentukan ekstrusi kontinu dengan cetakan yang dirancang untuk panjang pita ukuran L dan ketebalan sudut pemisahan T.
Proses penempaan roda gigi lurus juga dapat menggunakan poliasetal (POM), plastik kuat yang umum digunakan untuk pembuatan roda gigi. Material ini mudah dibentuk dan dicetak, dan setelah dikeraskan, menjadi sangat kaku dan tahan abrasi. Sejumlah logam dan paduan digunakan untuk roda gigi lurus, termasuk baja tempa, baja tahan karat, dan aluminium. Berikut ini adalah berbagai jenis material yang digunakan dalam pembuatan roda gigi beserta kelebihan dan kekurangannya.
Ukuran gigi roda gigi lurus diukur dalam modul, atau m. Setiap angka mewakili jumlah gigi pada roda gigi. Seiring bertambahnya jumlah gigi, ukurannya juga bertambah. Secara umum, semakin tinggi jumlah gigi, semakin besar modulnya. Roda gigi dengan modul tinggi memiliki sudut tekan yang besar. Penting juga untuk diingat bahwa roda gigi lurus harus memiliki modul yang sama dengan roda gigi yang digerakkannya.

Sekrup pengatur roda gigi lurus

Industri modern tidak dapat berfungsi tanpa roda gigi lurus sekrup pengatur. Roda gigi ini sangat efisien dan banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Desainnya melibatkan perhitungan kecepatan dan torsi, yang keduanya merupakan faktor kritis. Model MEP, misalnya, mempertimbangkan perubahan kekakuan pasangan gigi sepanjang jalurnya. Hasilnya digunakan untuk menentukan jenis roda gigi lurus yang dibutuhkan. Berikut beberapa tips untuk memilih roda gigi lurus:
Tipe A. Jenis roda gigi ini tidak memiliki hub. Roda gigi itu sendiri berbentuk pipih dengan lubang kecil di tengahnya. Roda gigi ulir paling umum digunakan untuk aplikasi ringan tanpa beban. Ketebalan logam dapat berkisar dari 0,25 mm hingga 3 mm. Roda gigi ulir juga digunakan untuk mesin besar yang membutuhkan kekuatan dan daya tahan. Artikel ini memberikan pengantar tentang berbagai jenis roda gigi lurus dan bagaimana perbedaan antara satu dengan yang lain.
Roda gigi pin hub. Roda gigi spur pin hub menggunakan sekrup pengunci untuk mengamankan pin. Roda gigi ini sering dihubungkan ke poros dengan pasak, pegas, atau pin rol. Pin dibor dengan diameter yang tepat agar pas di dalam roda gigi, sehingga tidak mudah lepas. Roda gigi spur pin hub memiliki toleransi yang tinggi, karena lubangnya tidak cukup besar untuk mencengkeram poros sepenuhnya. Jenis roda gigi ini umumnya yang paling mahal dari ketiga jenis roda gigi tersebut.

roda gigi lurus alur pasak

Dalam industri modern saat ini, transmisi roda gigi lurus banyak digunakan untuk mentransfer daya. Jenis transmisi ini memberikan efisiensi yang sangat baik tetapi rentan terhadap kehilangan daya. Kehilangan ini harus diperkirakan selama proses desain. Komponen kunci dari analisis ini adalah perhitungan luas kontak (2b) dari pasangan roda gigi. Namun, nilai ini belum tentu berlaku untuk setiap roda gigi lurus. Berikut beberapa contoh cara menghitung luas ini. (Lihat Gambar 2)
Roda gigi lurus (spur gear) dicirikan oleh gigi-giginya yang sejajar dengan poros dan sumbu, dan kecepatan garis pitch hingga 25 m/s dianggap tinggi. Selain itu, roda gigi ini lebih efisien daripada roda gigi heliks (helical gear) dengan ukuran yang sama. Tidak seperti roda gigi heliks, roda gigi lurus umumnya dianggap sebagai roda gigi positif. Roda gigi ini sering digunakan untuk aplikasi di mana pengendalian kebisingan bukanlah masalah. Simetri roda gigi lurus membuatnya sangat cocok untuk aplikasi di mana kecepatan konstan diperlukan.
Selain menggunakan roda gigi lurus heliks untuk transmisi, roda gigi juga dapat memiliki bentuk gigi standar. Tidak seperti roda gigi heliks, roda gigi lurus dengan bentuk gigi involut memiliki akar yang tebal, yang mencegah keausan pada gigi. Roda gigi ini mudah dibuat dengan alat produksi konvensional. Bentuk involut merupakan pilihan ideal untuk produksi skala kecil dan merupakan salah satu jenis roda gigi lurus yang paling populer.

roda gigi lurus spline

Saat mempertimbangkan jenis roda gigi lurus yang digunakan, penting untuk memperhatikan perbedaan di antara keduanya. Roda gigi lurus, juga disebut roda gigi involut, menghasilkan torsi dan mengatur kecepatan. Roda gigi ini paling umum digunakan pada mesin mobil, tetapi juga digunakan pada peralatan sehari-hari. Namun, salah satu kekurangan paling signifikan dari roda gigi lurus adalah kebisingannya. Karena roda gigi lurus hanya mengaitkan satu gigi pada satu waktu, roda gigi ini menciptakan tekanan dan kebisingan yang tinggi, sehingga tidak cocok untuk penggunaan sehari-hari.
Bagan distribusi tegangan kontak menunjukkan luas permukaan setiap gigi roda gigi dan jaraknya baik dalam arah aksial maupun profil. Area kontak yang tinggi terletak di dekat pusat roda gigi, yang disebabkan oleh mikro-geometri roda gigi. Nilai l positif menunjukkan bahwa tidak ada ketidaksejajaran gigi spline pada antarmuka dengan ulir heliks. Sebaliknya, nilai l negatif tidak demikian.
Dengan menggunakan teknik batas atas, Abdul dan Dean mempelajari penempaan bentuk roda gigi lurus. Mereka berasumsi bahwa profil gigi akan berupa garis lurus. Mereka juga memeriksa tekanan penempaan tak berdimensi dari spline. Roda gigi lurus spline umumnya digunakan pada motor, kotak roda gigi, dan bor. Kekuatan roda gigi lurus dan spline terutama bergantung pada jari-jari dan diameter giginya.
roda gigi lurus baja tahan karat SUS303 dan SUS304

Roda gigi lurus baja tahan karat diproduksi menggunakan berbagai teknik, yang bergantung pada material dan aplikasinya. Proses yang paling umum digunakan dalam pembuatannya adalah pemotongan. Proses lain meliputi penggulungan, pengecoran, dan penempaan. Selain itu, roda gigi lurus plastik diproduksi dengan cetakan injeksi, tergantung pada jumlah produksi yang dibutuhkan. Roda gigi lurus baja tahan karat SUS303 dan SUS304 dapat dibuat menggunakan berbagai material, termasuk baja karbon struktural S45C, besi cor abu-abu FC200, logam nonferrous C3604, plastik teknik MC901, dan baja tahan karat.
Perbedaan antara roda gigi lurus baja tahan karat 304 dan 303 terletak pada komposisinya. Kedua jenis baja tahan karat ini memiliki desain yang sama, tetapi memiliki komposisi kimia yang berbeda. Cina dan Jepang menggunakan huruf SUS304 dan SUS303, yang merujuk pada perbedaan tingkat komposisinya. Seperti kebanyakan jenis baja tahan karat, kedua tingkatan yang berbeda ini dibuat untuk digunakan dalam aplikasi industri, seperti roda gigi planet dan roda gigi lurus.

roda gigi lurus baja tahan karat

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada roda gigi lurus baja tahan karat, termasuk pitch diametral, jumlah gigi per satuan diameter, dan kecepatan sudut gigi. Semua aspek ini sangat penting untuk kinerja roda gigi lurus, dan pengukuran dimensi yang tepat sangat penting untuk desain dan fungsionalitas roda gigi lurus. Mereka yang berada di industri ini harus familiar dengan istilah-istilah yang digunakan untuk menggambarkan bagian-bagian roda gigi lurus, baik untuk memastikan kejelasan dalam produksi maupun dalam pesanan pembelian.
Roda gigi lurus (spur gear) adalah jenis roda gigi silindris presisi dengan gigi paralel yang tersusun pada pelek. Roda gigi ini digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti motor tempel, derek, peralatan konstruksi, peralatan taman dan kebun, penggerak turbin, pompa, sentrifugal, dan berbagai mesin lainnya. Roda gigi lurus biasanya terbuat dari baja tahan karat dan memiliki daya tahan yang tinggi. Ini adalah jenis roda gigi yang paling umum digunakan.
Roda gigi lurus baja tahan karat dapat hadir dalam berbagai bentuk dan ukuran. Roda gigi lurus baja tahan karat umumnya terbuat dari baja tahan karat SUS304 atau SUS303, yang digunakan karena kemampuan pengerjaannya yang lebih tinggi. Roda gigi ini kemudian diberi perlakuan panas dengan nitridasi atau induksi permukaan gigi. Tidak seperti roda gigi konvensional, yang membutuhkan penggerindaan gigi setelah perlakuan panas, roda gigi lurus baja tahan karat memiliki tingkat keausan yang rendah dan kemampuan pengerjaan yang tinggi.

Diedit oleh CX 2023-11-23