Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Perbedaan Antara Gear Helical dan Gear Herringbone

Mesin membutuhkan sumber daya terus menerus untuk melakukan tugas tertentu. Mayoritas mesin industri digerakkan oleh tenaga mekanik, yang datang dalam bentuk torsi rotasi. Sebuah penggerak utama digunakan untuk menghasilkan energi mekanik mengubah bentuk energi lain; misalnya motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Sistem transmisi tenaga mekanis digunakan untuk mentransmisikan daya dari penggerak mula tersebut ke lokasi yang diinginkan dari unit mesin. Ini pada dasarnya mencakup empat drive; namun, membutuhkan bantuan elemen mekanis lainnya untuk transmisi daya tanpa gangguan. Penggerak roda gigi, penggerak sabuk, penggerak rantai, dan penggerak tali adalah empat penggerak mekanis yang dapat mentransmisikan gerakan, torsi, dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan. Masing-masing dari keempat drive ini memiliki fitur yang berbeda dan dengan demikian dapat menawarkan manfaat khusus dibandingkan yang lain.

Penggerak roda gigi adalah salah satu penggerak mekanis kaku tipe pengikat yang cocok untuk transmisi daya jarak kecil. Hal ini dapat mengirimkan daya berat tanpa slip (drive positif). Berdasarkan orientasi relatif dari poros penggerak dan poros yang digerakkan serta profil gigi, penggerak roda gigi dapat diklasifikasikan ke dalam empat kelompok—gigi pacu, roda gigi heliks, roda gigi bevel, dan roda gigi cacing. Spur gear adalah jenis roda gigi paling sederhana yang memiliki gigi lurus sejajar dengan sumbu roda gigi dan hanya dapat mentransmisikan daya antar poros paralel. Meskipun roda gigi heliks juga digunakan untuk poros paralel, gigi tidak sejajar dengan sumbu roda gigi. Di sini gigi dipotong dalam bentuk heliks pada gigi kosong dengan mempertahankan sudut heliks yang sama. Roda gigi bevel mungkin memiliki gigi lurus atau spiral dan digunakan untuk poros berpotongan; sedangkan, roda gigi cacing digunakan untuk poros yang tegak lurus tetapi tidak berpotongan.

Meskipun roda gigi heliks menawarkan manfaat tertentu di atas roda gigi pacu, itu membebankan beban dorong aksial pada bantalan. Beban dorong ini merugikan dan membatasi kemampuan transmisi daya. Selain itu membutuhkan bantalan yang mahal dan besar untuk menahan beban radial dan aksial. Namun, beban dorong ini dapat dihilangkan dengan memanfaatkan herringbone atau roda gigi heliks ganda. Di perlengkapan herringbone , gigi dipotong menjadi dua bagian dari roda gigi kosong dengan mempertahankan modul yang sama, jumlah gigi dan sudut heliks tetapi berlawanan dengan sisi heliks. Jadi gaya dorong yang dihasilkan oleh masing-masing setengah dari roda gigi herringbone adalah sama dan berlawanan dan dengan demikian saling menghilangkan. Selain itu, dapat mengirimkan daya yang relatif lebih tinggi tanpa banyak masalah. Berbagai perbedaan antara roda gigi heliks dan roda gigi herringbone diberikan di bawah ini dalam format tabel.

Tabel:Perbedaan antara roda gigi heliks dan roda gigi herringbone

Perlengkapan Heliks Perlengkapan Herringbone
Gigi roda gigi heliks dipotong dalam bentuk heliks (baik heliks tangan kiri atau kanan) pada blanko roda gigi silinder. Gigi yang identik dipotong menjadi dua bagian kosong roda gigi dengan mempertahankan modul yang sama, jumlah gigi dan sudut heliks tetapi berlawanan dengan sisi heliks.
Sepasang roda gigi heliks yang berpasangan menghasilkan gaya dorong radial yang signifikan. Gaya dorong yang dihasilkan oleh setiap setengah dari roda gigi adalah sama dan berlawanan arah; dan dengan demikian mereka saling meniadakan.
Gaya dorong radial membatasi sudut heliks hingga maksimum sekitar 25°. Tidak adanya gaya dorong memberikan ketentuan untuk menggunakan sudut heliks yang lebih tinggi (hingga sekitar 45°).
Bantalan yang dapat menangani beban aksial dan beban dorong diperlukan untuk digunakan dengan roda gigi heliks. Karena gaya dorong tidak ada, maka bantalan yang dapat menangani beban radial yang berat dapat digunakan dengan roda gigi herringbone.
Kemampuan transmisi daya roda gigi heliks relatif kecil. Dapat mengirimkan tenaga mekanik atau torsi yang sangat tinggi.
Desain dan pembuatan roda gigi heliks lebih mudah dan murah. Peralatan herringbone mahal karena desain dan manufaktur yang rumit.

Profil gigi: Gigi roda gigi heliks dipotong dalam bentuk heliks pada silinder pitch. Roda gigi heliks tertentu terdiri dari gigi heliks tangan kiri atau gigi heliks tangan kanan. Pada saat pertunangan, roda gigi heliks dengan heliks tangan kiri hanya dapat dikawinkan dengan roda gigi heliks dengan heliks tangan kanan. Di sisi lain, roda gigi herringbone terdiri dari kedua tangan heliks dalam satu unit roda gigi. Setiap roda gigi herringbone memiliki dua bagian yang berbeda—satu bagian harus memiliki gigi heliks tangan kiri dan bagian lainnya harus memiliki gigi heliks tangan kanan. Fitur lain seperti diameter lingkaran pitch, modul, jumlah gigi, sudut heliks dan lebar atau ketebalan akan sama di kedua bagian; satu-satunya perbedaan adalah tangan heliks mereka.

Kekuatan dorong: Roda gigi heliks menawarkan banyak manfaat dibandingkan roda gigi pacu, seperti pemuatan bertahap pada gigi, getaran yang lebih sedikit, kapasitas pemuatan yang lebih besar, masa pakai yang lebih tinggi, dll. Kelemahan utama adalah beban dorong. Karena gigi dari roda gigi pacu makan lurus dan sejajar dengan sumbu roda gigi, maka sepasang roda gigi pacu yang berpasangan hanya menginduksi beban radial. Karena bentuk gigi heliks, sepasang roda gigi heliks yang berpasangan menginduksi beban radial dan beban aksial. Dengan demikian bantalan yang lebih kuat diperlukan untuk menopang kedua jenis beban secara bersamaan. Roda gigi herringbone dapat menawarkan manfaat yang sama seperti roda gigi heliks dan pada saat yang sama menghilangkan gaya dorong. Di sini gaya dorong yang dihasilkan oleh masing-masing bagian adalah sama dan berlawanan (karena sisi berlawanan dari heliks) dan dengan demikian gaya dorong yang dihasilkan menjadi nol. Jadi, sepasang roda gigi herringbone yang berpasangan tidak menimbulkan gaya dorong aksial pada bantalan (hanya ada gaya radial).

Sudut heliks: Gaya dorong meningkat dengan sudut heliks gigi; namun, sudut heliks yang lebih tinggi dapat secara signifikan mengurangi getaran dan keausan gigi serta meningkatkan daya dukung beban. Gaya dorong ini membatasi sudut heliks maksimum dalam kasus roda gigi heliks. Biasanya disimpan di antara 20 – 25 °. Namun, tidak adanya gaya dorong di fasilitas herringbone gear menggunakan sudut helix yang lebih tinggi, bahkan hingga 45°.

Bantalan untuk memasang poros: Poros penggerak dan penggerak dipasang pada kedua ujungnya menggunakan bantalan yang sesuai. Selain menopang poros dan mempertahankan posisi yang akurat, bantalan juga menghilangkan getaran dan beban, dan kemudian mengirimkannya ke tanah melalui rangka. Biasanya bantalan kontak gelinding digunakan pada unit roda gigi, kecuali jika kecepatan putarnya sangat tinggi. Ada berbagai jenis bantalan kontak gelinding, beberapa di antaranya hanya cocok untuk beban radial, beberapa cocok untuk beban aksial saja, dan sedikit yang dapat menangani beban radial dan dorong. Misalnya, bantalan bola dalam alur, bantalan kontak sudut dan bantalan rol tirus dapat menangani beban radial dan beban dorong. Dengan demikian bantalan ini dapat digunakan untuk unit roda gigi heliks. Di sisi lain, bantalan rol silindris dapat menangani beban radial yang berat sehingga dapat digunakan dengan unit roda gigi herringbone.

Kapasitas transmisi daya: Fungsi dasar dari setiap penggerak mekanis adalah untuk mentransmisikan tenaga mekanik dari poros penggerak ke poros yang digerakkan. Drive yang berbeda menawarkan berbagai tingkat kapasitas transmisi berdasarkan ukuran, material, dan fitur lainnya. Meskipun kapasitas transmisi roda gigi heliks relatif lebih tinggi dari pada roda gigi pacu serupa, umumnya tidak digunakan untuk aplikasi tugas berat. Beban dorong dan ketersediaan bantalan memaksakan batas dalam aplikasi tugas berat. Roda gigi herringbone dan roda gigi heliks ganda adalah pilihan yang lebih disukai untuk area tersebut. Misalnya, herringbone planetary gear train (HPGT) dapat diamati pada alat berat seperti pemotong batu bara, mesin dirgantara, turbin angin, dll.

Fabrikasi roda gigi: Memotong gigi heliks pada roda gigi silinder tidak sulit; namun, masalah muncul ketika tidak ada clearance di ujung gigi. Seperti roda gigi taji, gigi roda gigi heliks juga dapat dipotong dengan pemotong pembentuk roda gigi tipe pinion. Hobbing juga dapat digunakan untuk memotong roda gigi heliks. Tetapi pada gigi herringbone, tidak ada celah lega antara bagian kiri dan kanan. Jadi memotong gigi di persimpangan ini cukup rumit karena ada risiko melangkah ke bagian yang lain. Ini membutuhkan pemotong hobbing khusus yang memiliki alur yang cocok dengan roda gigi herringbone. Tingkat keselarasan lokasi dan sudut yang tinggi juga diperlukan untuk dipertahankan.

Perbandingan ilmiah antara roda gigi heliks dan roda gigi herringbone disajikan dalam artikel ini. Penulis juga menyarankan Anda untuk membaca referensi berikut untuk pemahaman topik yang lebih baik.

  1. Desain Elemen Mesin oleh V.B. Bhandari (Edisi Keempat; McGraw Hill Education).
  2. Desain Mesin oleh R. L. Norton (edisi Kelima; Pearson Education).
  3. Buku Teks Desain Mesin oleh R. S. Khurmi dan J. K. Gupta (S. Chand; 2014).

Teknologi Industri

  1. Perbedaan antara Struktur dan Serikat
  2. Perbedaan Antara C dan C++
  3. Perbedaan antara C dan Java
  4. Python vs JavaScript:Perbedaan Antara JavaScript dan Python
  5. Python Vs Ruby:Perbedaan antara Ruby dan Python
  6. Perbedaan Antara Gear Bevel Lurus dan Gear Bevel Spiral
  7. Perbedaan Antara Paralel Helical Gear dan Crossed Helical Gear
  8. Perbedaan Antara Spur Gear dan Helical Gear
  9. Apa Perbedaan Antara Industri 4.0 dan Industri 5.0?
  10. Perbedaan antara kayu lapis kayu lunak dan kayu lapis kayu keras