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

Jenis Roda Gigi:Panduan tentang Berbagai Roda Gigi Mekanik

Roda gigi, bagian penting dari mesin, adalah perangkat mekanis yang memungkinkan perubahan torsi dan kecepatan mesin. Ada berbagai jenis roda gigi dengan persyaratan dan spesifikasi khusus, mulai dari bentuk sederhana hingga yang lebih kompleks.

Seringkali, sejumlah roda gigi membentuk mesin yang kompleks, tetapi tidak selalu demikian. Misalnya, roda gigi hadir di mesin sederhana seperti jam, di mana mereka mengatur kecepatan jarum jam. Dalam artikel ini, kita akan membahas berbagai roda gigi mekanis dan aplikasinya. Mari kita baca.

Apa itu Gears?

Roda gigi adalah perangkat mekanis yang berputar dengan gigi yang memungkinkan transmisi torsi dan kecepatan. Seringkali, roda gigi mekanis berbentuk silinder dengan rangkaian gigi di sekeliling bodi. Ketika dua atau lebih gigi bekerja secara sinkron, mereka berada dalam transmisi. Transmisi daya inilah yang menyebabkan perubahan kecepatan atau torsi.

Kelebihan Gears

Kekurangan Gears

Berbagai Jenis Roda Gigi dan Aplikasinya

Dalam mekanika, pengelompokan roda gigi ke dalam berbagai kelas tergantung pada konfigurasi gigi, penggunaan dan arah gerak. Berikut adalah jenis roda gigi yang paling penting.

Spur Gear

Roda gigi taji mentransmisikan daya pada bidang yang sama ketika kedua poros (penggerak dan penggerak) sejajar. Gigi-gigi roda gigi taji sejajar dengan sumbu poros. Oleh karena itu, ketika bertautan dengan gigi pacu lain, ia mentransmisikan daya dalam poros paralel. Ini adalah bentuk paling umum dari roda gigi yang memiliki aplikasi di otomotif, sistem konveyor, pompa roda gigi dan motor, pengurang kecepatan, dll.

Perlengkapan Heliks

Roda gigi heliks memiliki gigi yang diposisikan pada sudut ke poros berbeda dengan roda gigi pacu yang paralel. Mereka memiliki banyak gigi yang bersentuhan selama transmisi. Akibatnya, roda gigi mekanis heliks dapat membawa beban yang lebih besar. Juga, mereka bekerja dengan lebih sedikit kebisingan dan getaran karena beban didistribusikan dengan lebih baik. Selain itu, mereka mengalami kondisi keausan yang lebih sedikit karena gesekannya lebih sedikit. Jenis roda gigi heliks yang berbeda akan ditampilkan di bawah.

Gigi Heliks Tunggal atau Ganda

Roda gigi heliks tunggal memiliki gigi di heliks kiri atau heliks kanan. Namun, roda gigi heliks ganda memiliki gigi di kedua arah. Pada roda gigi heliks ganda, ada dua permukaan heliks yang bersebelahan dengan jarak di antara keduanya. Wajah-wajah itu identik tetapi memiliki sudut heliks yang berlawanan. Menggunakan roda gigi heliks ganda memastikan tumpang tindih gigi yang lebih signifikan, yang menghasilkan transmisi yang lebih mulus.

Perlengkapan Herringbone

Set ini cukup mirip dengan roda gigi heliks ganda. Namun, mereka lebih kecil dan tidak memiliki ruang antara dua wajah heliks. Roda gigi herringbone memiliki dua roda gigi heliks yang digabungkan dari sisi ke sisi. Mereka tidak begitu umum karena biaya produksi yang tinggi dan kesulitan manufaktur, meskipun mereka lebih cocok untuk aplikasi getaran dan kejut tinggi.

Perlengkapan Sekrup

Roda gigi sekrup adalah sepasang roda gigi heliks yang beroperasi pada sudut putar 45 derajat. Mereka terjadi pada poros yang tidak paralel dan tidak berpotongan. Mereka memiliki kapasitas pengangkutan beban rendah karena kontak gigi tunggal. Oleh karena itu, roda gigi ini tidak ideal untuk mentransmisikan daya yang besar.

Aplikasi Roda Gigi Heliks

Perlengkapan Bevel

Roda gigi bevel berbentuk kerucut, dengan gigi mengelilingi kerucut. Mereka mengirimkan gaya antara poros tegak lurus. Yaitu poros yang berpotongan tegak lurus (90 derajat). Namun, roda gigi bevel mahal dan tidak mentransmisikan torsi besar per ukuran seperti konfigurasi poros paralel.

Gigi Bevel Lurus

Roda gigi bevel lurus adalah konfigurasi paling umum dari gigi roda gigi bevel. Alasan untuk ini adalah kesederhanaan desain dan kemudahan pembuatan. Gigi bevel lurus menyatu sekaligus, bukan secara bertahap saat dipasangkan dengan benar. Permukaan pitch tipe straight bevel gear berbentuk kerucut dengan gigi lurus yang meruncing ke arah ujungnya.

Roda Gigi Bevel Spiral

Roda gigi mekanis bevel spiral memiliki garis gigi melengkung, dan memiliki rasio kontak gigi yang lebih baik daripada roda gigi bevel lurus. Oleh karena itu, mereka unggul dalam efisiensi dan kekuatan dan menghasilkan lebih sedikit getaran dan kebisingan. Namun, mereka mengalami kesulitan manufaktur.

Zerol® Bevel Gears

Roda gigi bevel Zerol® adalah merek dagang terdaftar dari Gleason Co. Roda gigi ini mengadopsi fitur roda gigi bevel lurus dan spiral dengan gigi melengkung. Oleh karena itu, roda gigi ini cocok untuk kedua aplikasi tersebut. Namun, mereka tidak memiliki sudut puntir, dan karenanya, gigi dapat berputar ke kedua arah.

Mitre Gears

Roda gigi mitra adalah jenis khusus roda gigi bevel karena memiliki jumlah gigi yang sama. Mereka memiliki poros yang diposisikan pada 90 derajat satu sama lain, dan roda gigi ini mengubah transmisi daya tanpa mempengaruhi kecepatan. Roda gigi mitra unik karena memiliki rasio roda gigi 1. Sebaliknya, roda gigi miring lainnya dapat memiliki rasio mulai dari 10:1 hingga 500:1.

Roda Mahkota

Roda gigi mahkota, yang kadang-kadang disebut roda gigi muka, juga memiliki gigi yang tegak lurus dengan muka roda. Mereka memiliki kerucut nada 90 derajat. Dalam industri, roda gigi mahkota bertautan dengan roda gigi miring lainnya atau roda gigi pacu dalam gerakan memutar daya.

Gigi Hipoid

Roda gigi hypoid tampak mirip dengan roda gigi spiral bevel, tetapi berfungsi pada poros yang tidak berpotongan. Mereka beroperasi pada 90 derajat dan umum di sektor otomotif. Anda melihat roda gigi ini pada as kendaraan.

Aplikasi Bevel Gears

Gigi Cacing

Worm gear terdiri dari potongan berbentuk ulir pada poros (worm) dan mating gear (worm wheel). Jenis roda gigi ini mentransmisikan daya dalam poros yang tidak berpotongan yang membuat sudut siku-siku. Jenis roda gigi bekerja dengan membuat kontak geser dengan gesekan yang lebih sedikit, bukan rotasi yang halus dan senyap. Jadi, mereka cocok untuk aplikasi kejut tinggi. Namun, mereka memiliki efisiensi rendah, yang membatasi penggunaannya untuk aplikasi berdaya rendah.

Aplikasi Worm Gears

Perlengkapan Rak dan Pinion

Rack dan pinion gear sering terjadi berpasangan. Mereka terdiri dari dua roda gigi melingkar:pinion menggunakan roda gigi linier – rak. Mereka menerjemahkan gerakan rotasi menjadi linier. Roda gigi ini umum dalam sistem kemudi mobil. Sistem roda gigi rak dan pinion dapat menggunakan roda gigi lurus atau heliks. Aplikasi utama roda gigi rak dan pinion adalah pada kemudi otomotif.

Memiliki kebutuhan untuk mesin gigi? RapidDirect adalah mitra terbaik Anda untuk pemesinan roda gigi. Dapatkan penawaran Anda hari ini!

Tabel Singkat Berbagai Jenis Roda Gigi Mekanik

Jenis Roda Gigi Karakteristik Aplikasi
Spur gear a. Bentuk gigi yang paling umum.
b. Mudah untuk diproduksi.
c. Gunakan untuk konfigurasi gigi sumbu paralel.
d. Badan roda gigi melingkar.
a. jam
b. Konveyor kecil
c. Otomotif
Gigi heliks a. Tubuh roda gigi melingkar.
b. Efisiensi lebih rendah dari gigi pacu.
c. Konfigurasi sumbu paralel. Pengoperasian lebih halus dengan sedikit noise.
a. Pompa air
b. Mixer
c. Mobil
Perlengkapan Bevel a. Tubuh roda gigi berbentuk kerucut.
b. Konfigurasi sumbu berpotongan.
c. Ada desain bevel lurus, spiral, dan Zerol®.
a. Mixer
b. Sistem penyiraman
c. Penghancur
Gigi Cacing a. Pasangan roda gigi terdiri dari roda gigi melingkar dan sekrup.
b. Efisiensi rendah.
c. Konfigurasi non-paralel dan tidak berpotongan.
a. Mesin pertanian
b. Konveyor kecil
Gigi rak dan pinion a. Pasangan roda gigi terdiri dari rak roda gigi dan roda gigi silinder.
b. Konfigurasi sumbu paralel.
c. Mengubah gerak rotasi menjadi gerak linier dan sebaliknya.
a. Kemudi otomotif
b. Timbangan

Parameter Dasar untuk Desain Roda Gigi

Di bawah ini, kita akan membahas parameter roda gigi dasar yang memengaruhi desain roda gigi.

Bentuk Roda Gigi

Sebagian besar roda gigi berbentuk lingkaran, dengan gigi disejajarkan di sekitar badan silinder. Namun, mereka juga terjadi dalam bentuk kerucut, elips, persegi dan segitiga. Sistem roda gigi melingkar memiliki rasio roda gigi yang konstan untuk kecepatan putar dan torsi. Oleh karena itu, input yang sama menghasilkan output kecepatan dan torsi yang sama. Kebalikannya adalah apa yang ada pada jenis roda gigi non-lingkaran. Akibatnya, mereka dapat melakukan persyaratan gerakan tidak beraturan khusus, seperti mengubah kecepatan dan gerakan mundur.

Modul

Modul mengacu pada ukuran gigi roda gigi dalam milimeter. Oleh karena itu, modul berhubungan langsung dengan ukuran gigi roda gigi. Ini adalah parameter penting yang harus diperhatikan dalam gearing. Modul adalah nilai yang diperoleh dari membagi diameter pitch dengan jumlah gigi pada roda gigi. Secara matematis, kita memilikinya sebagai:

Modul =Diameter pitch / Jumlah gigi.

Namun, ada nilai umum untuk modul, yang mengikuti cara mereka muncul dalam aplikasi industri.

Konfigurasi Sumbu Roda Gigi

Konfigurasi sumbu roda gigi ada dalam tiga bentuk:paralel, berpotongan, dan tidak paralel (atau tidak berpotongan). Roda gigi dengan sumbu paralel terjadi paralel dengan poros berputar dalam arah yang berlawanan. Roda gigi yang berpotongan berpotongan pada bidang yang sama, sedangkan roda gigi yang tidak sejajar memiliki sumbu yang memotong bidang yang berbeda. Namun, konfigurasi roda gigi berpotongan dan paralel memiliki efisiensi dan kecepatan yang lebih besar daripada roda gigi non-paralel.

Sudut Tekanan

Sudut tekanan adalah sudut yang dibentuk gigi dengan garis normal terhadap garis pitch. Sebagai aturan, sudut tekanan 20 derajat sering digunakan. Meskipun, sudut 14,5 dan 17,5 ada dalam beberapa kasus. Sudut tekanan yang lebih besar menunjukkan dedendum yang lebar yang menghasilkan kekuatan gigi yang lebih besar.

Jumlah Gigi

Jumlah gigi dan nilai modul dan sudut tekanan sangat penting dalam menghitung dimensi roda gigi. Jumlah gigi sangat penting dalam menghitung kecepatan gigi (gear ratio) menggunakan ekspresi di bawah ini:

Jumlah gigi gigi masukan / Jumlah gigi gigi keluaran.

Arah Putar

Sebuah roda gigi adalah tangan kanan ketika memiliki gigi ke kanan dan kidal ketika mereka ke kiri. Agar transmisi daya terjadi pada sepasang roda gigi heliks atau bevel, kedua roda gigi yang bekerja bergandengan tangan harus memiliki arah putaran yang berlawanan. Misalnya, dua roda gigi heliks dengan gigi yang bergerak ke arah yang sama tidak akan pernah menyatu. Namun, roda gigi sekrup dan cacing adalah satu arah namun saling bertautan.

Sudut Torsi

Sudut torsi adalah sudut kemiringan gigi relatif terhadap sumbu silinder. Meningkatkan sudut torsi roda gigi mengarah ke arah dorong yang lebih signifikan. Akibatnya, terjadi penurunan efisiensi mesin. Umumnya, sudut torsi kurang dari 25 derajat ideal untuk roda gigi heliks untuk mengurangi gaya dorong.

Pertimbangan Saat Merancang dan Memilih Roda Gigi

Berikut adalah beberapa faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat merancang dan memilih roda gigi.

Kondisi Operasional dan Lingkungan

Kondisi operasional dan lingkungan roda gigi sangat penting untuk daya tahan dan kinerjanya. Kondisi operasi termasuk stres dan gesekan ditempatkan pada gigi. Di sisi lain, kondisi lingkungan meliputi kelembaban, suhu, dan kebersihan. Kedua kondisi tersebut memengaruhi jenis roda gigi dan faktor desain seperti konstruksi, perawatan permukaan, pelumas, dan metode pelumasan.

Pembatasan Dimensi

Batasan dimensi adalah batasan ruang yang ditempati oleh roda gigi. Misalnya, roda gigi harus berada di tengah antara poros. Namun, ada kasus di mana mereka sedikit lebih jauh dari pusat agar lebih pas dengan sistem persneling. Dalam kasus seperti itu, profil gigi diubah. Menggunakan peralatan dan desain khusus yang paling sesuai dengan ruangan adalah cara efektif lain untuk mengelola batasan dimensi.

Persyaratan Transmisi

Roda gigi mekanis sering mentransfer gerakan dan torsi di dalam komponen mesin. Padahal, berdasarkan desain dan konstruksi, mereka dapat mengubah arah gerakan dan meningkatkan kecepatan atau output torsi. Saat merancang roda gigi, spesifikasi dan persyaratan aplikasi:perubahan arah atau peningkatan kecepatan atau torsi merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan. Mereka dapat mempengaruhi jenis roda gigi, desain dan konfigurasi.

Standar Desain

Roda gigi memiliki berbagai spesifikasi, tanpa standar industri umum. Seringkali, desain roda gigi sesuai dengan standar pabrikan atau spesifikasi desain mesin atau sistem. Namun, beberapa negara telah membuat standar untuk melayani industri mereka. Misalnya, di Amerika Serikat, roda gigi dikelompokkan oleh American Gear Manufacturers Association (AGMA). Jepang dan Jerman juga memiliki asosiasi seperti itu.

Biaya

Biaya merupakan faktor, terutama ketika berhadapan dengan roda gigi yang disesuaikan. Bahan desain, konstruksi, permukaan akhir, presisi dan persyaratan pelumasan mempengaruhi biaya. Meskipun perlu menggunakan roda gigi yang memenuhi semua spesifikasi, biayanya harus diperhitungkan. Jadi, di mana roda gigi biasa memenuhi standar, lebih baik untuk menggunakannya, karena roda gigi yang disesuaikan akan menarik biaya lain.

Cara Memproduksi Roda Gigi

Roda gigi diproduksi menggunakan beberapa proses pembuatan roda gigi. Beberapa di antaranya adalah:

Pemesinan sering dilakukan untuk mencapai bentuk dan dimensi akhir roda gigi. Setelah roda gigi diproduksi, permukaan akhir, seperti penggilingan dan pengasahan, kemudian dapat diterapkan untuk meningkatkan fitur umum roda gigi.

RapidDirect – Layanan Pemesinan Gear

Membaca artikel ini, Anda pasti telah mengumpulkan pengetahuan yang luas tentang roda gigi, persyaratan spesifikasinya, dan aplikasinya. Anda sekarang memiliki gambaran tentang jenis roda gigi yang Anda butuhkan untuk mesin Anda. Namun, Anda mungkin tidak tahu bagaimana cara melakukannya. Dalam hal ini, hubungi RapidDirect untuk info lebih lanjut tentang roda gigi dan layanan pemesinan kami.

Kami menawarkan layanan pemesinan penuh untuk operasi pemotongan gigi. Kami bekerja dengan bahan yang tersedia yang disarankan untuk memenuhi persyaratan perlengkapan khusus Anda. Juga, kami membanggakan masinis yang sangat terampil. Oleh karena itu, layanan permesinan kami menjamin keseragaman dan presisi untuk semua pekerjaan untuk memastikan bahwa produk memiliki kualitas terbaik.

Kami menyediakan platform kutipan online di mana Anda mendapatkan kutipan instan setelah Anda mengunggah file CAD Anda. Selain itu, Anda dapat memilih bahan yang berbeda dan opsi penyelesaian permukaan untuk suku cadang Anda dengan harga yang kompetitif. Terlebih lagi, Anda dapat memantau pesanan Anda di platform ini dan melihat proses produksi lengkap bagian Anda. Kami menawarkan pengurangan harga hingga 30 persen.

FAQ

Apa Perbedaan Antara Gear dan Sprocket?

sebuah. Roda gigi dan sprocket serupa, dengan kedua perangkat mekanis berisi gigi yang membantu transmisi daya. Namun, di bawah ini adalah beberapa perbedaan utama antara keduanya.
b. Gigi persneling saling mengunci sementara roket mengunci dengan rantai sepeda atau jejak tank militer.
c. Roda gigi dapat mengirimkan torsi secara paralel, tegak lurus dan konfigurasi lainnya, sedangkan roket hanya bekerja sepanjang sumbu paralel.
d. Roda gigi lebih cocok untuk transmisi jarak pendek, sedangkan sproket dan rantai bekerja dengan baik untuk jarak yang lebih jauh.
e. Roda gigi mengirimkan torsi ke arah yang berlawanan. Namun, hal sebaliknya terjadi pada roket.

Apa Perbedaan Antara Pinion dan Roda Gigi?

Di mana kita memiliki dua roda gigi yang disatukan, yang lebih kecil adalah pinion. Gear sering bertindak sebagai penggerak sedangkan pinion sebagai penggerak. Ada drive step-down ketika pinion adalah drive gear, yang menghasilkan output kecepatan yang lebih rendah tetapi torsi yang meningkat.

Gigi Apa yang Terbaik?

Berbagai jenis roda gigi paling cocok untuk fungsi yang berbeda bergantung pada persyaratan spesifikasi dan kebutuhan. Namun, roda gigi pacu tetap menjadi roda gigi yang paling banyak digunakan. Mereka mencapai akurasi tinggi dan relatif mudah dibuat.


Teknologi Industri

  1. 14 Berbagai Jenis Virus Komputer [Mulai 2021]
  2. 5 Berbagai Jenis Pusat Data [Dengan Contoh]
  3. 8 Berbagai Jenis Cloud Computing Di Tahun 2021
  4. 9 Berbagai Jenis Pengujian Penetrasi [Digunakan Pada Tahun 2021]
  5. Apa itu Anti-Aliasing? 6 Jenis &Metode Berbeda
  6. 15 Berbagai Jenis Mesin Penggilingan
  7. 10 Jenis Pola yang Berbeda dalam Casting
  8. Panduan Utama untuk Berbagai Jenis Kopling
  9. Jenis Rem Mekanik dan Perbedaannya
  10. Panduan Singkat untuk Berbagai Jenis Crane