; -->

Perhitungan dimensi roda gigi lurus/miring/kerucut/worm/rack/helik (I)

Dimensi roda gigi  (I)

Roda gigi lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
Dimensi didalam perhitungan roda gigi ditentukan sesuai dengan spesifikasinya, diantaranya seperti : Modul, Jumlah gigi, sudut Tekanan, dan koefisien pergeseran profil.

Dalam artikel ini memperkenalkan perhitungan dimensi yang mengacu atau berpedoman pada roda gigi lurus, roda gigi heliks , gigi rak , roda gigi bevel , roda gigi ulir, dan roda gigi cacing .dan Perhitungan dimensi eksternal (misalnya diameter Tip) diperlukan untuk mengolah roda gigi. Dimensi gigi seperti diameter kaki atau kedalaman gigi dipertimbangkan saat proses pembuatan roda gigi.

I. Roda gigi lurus
Roda gigi lurus adalah jenis gigi yang paling sederhana. Perhitungan untuk gigi juga sederhana dan digunakan sebagai dasar perhitungan untuk jenis roda gigi lainnya. Bagian ini memperkenalkan metode perhitungan roda gigi standar,

1.    Roda gigi Standard 
Gambar 1a.  menunjukkan adanya standar dari roda gigi standar. Pemasangan roda gigi standar dimana lingkaran referensi dari dua kontak gigi dan berguling satu sama lain. Rumus perhitungannya ada pada Tabel 1.
Perhitungan dimensi roda gigi

gambar 1a. Standard roda gigi
Tabel 1 Perhitungan Standar roda gigi
No
Nama
Simbol
Rumus
Contoh
Pinion (1)
Gear (2)
1
Modul
m
Tetapkan Nilai
3
2
Sudut Tekanan Referensi
α
200
3
Jumlah gigi
z
12
24
4
Jarak Pusat
a
(z1+z2)/2.m          NOTE1
54.000
5
Diameter Referensi
d
z.m
36.000
72.000
6
Diameter Dasar
db
d cos α
33.829
67.658
7
Addendum
ha
1.m
3.000
3.000
8
Kedalaman Gigi
h
2.25.m
6.750
6.750
9
Tip Diameter
da
d + 2.m
42.000
78.000
10
Diameter kaki
df
d - 2,5 . m
28.500
64.500
CATATAN 1: Subskrip 1 dan 2 z1 dan z2 menunjukkan pinion dan gear
(α = 20 °, z1 = 12, z2 = 24, x1 = x2 = 0)

Semua nilai yang dihitung pada Tabel 1 didasarkan pada modul (m) dan jumlah gigi (z) yang diberikan (z1 dan z2). Jika sebaliknya, modul (m), jarak tengah dan rasio kecepatan yang diberikan, maka jumlah gigi, z1 dan z2, akan dihitung dengan menggunakan rumus seperti ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Perhitungan Jumlah Gigi
No
Nama
Simbol
Rumus
Contoh
Pinion (1)
Gear (2)
1
Modul
m
Tetapkan Nilai
3
2
Jarak Pusat
a
54.000
3
Rasio Kecepatan
i
1,25
4
Jumlah Jumlah Gigi
z1 + z2
2α/m
36
5
Jumlah gigi
z
(z1+z2) /(i+l)
i(z1 + z2)/(i+l)
16
20
2.     Profile roda gigi 

Gambar 2a menunjukkan bergesernya sepasang profil roda gigi. dalam pergeseran roda gigi  adalah diameter kerja (dw) dan sudut tekan kerja (operasi) (αw). Nilai ini dapat diperoleh dari jarak pusat yang dimodifikasi dan rumus berikut:

Perhitungan dimensi roda gigi


Gambar 2a Profile roda gigi
Dalam pemasangan profil gigi bergeser, lingkaran lingkaran operasi yang saling bersentuhan dan berputar saling bergantian yang menggambarkan tindakan gigi. Tabel 3 menyajikan perhitungan dimana koefisien pergeseran profil telah ditetapkan pada x1 dan x2 di awal. Perhitungan ini didasarkan pada gagasan bahwa jumlah ujung dan akar gigi harus sebesar 0.25m.

Tabel 3 Perhitungan roda gigi  (1)
No
Nama
Simbol
Rumus
Contoh
Pinion (1)
Gear (2)
1
Modul
m
Tetapkan Nilai
3
2
Sudut Tekanan Referensi
α
20 deg
3
Jumlah gigi
z
12
24
4
Koefisien pergeseran profil
x
0,6
0,36
5
Sifat α w
Inv αw
2 tan α{(x1 + x2)/(z1 +z2)} + inv α
0,034316
6
Sudut tekan kerja
αw
Temukan dari Tabel Fungsi Mutlak
26.0886 deg
7
Jarak Pusat
Koefisien modifikasi
y
Perhitungan dimensi roda gigi, lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
0,83329
8
Jarak Pusat
a
Perhitungan dimensi roda gigi, lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
56.4999
9
Diameter Referensi
do
Zm
36.000
72.000
10
Diameter Dasar
d b
D cos α
33.8289
67.6579
11
Diameter Pitch
w
37.667
75.333
12
Addendum
a1
a2
(1 + y - x 2 ) m
(1 + y - x 1 ) m
4.420
3.700
13
Kedalaman Gigi
h
{2.25 + y - (x 1 + x 2 )} m
6.370
14
Tip Diameter
d a
d + 2h a
44.840
79.400
15
Diameter kaki
d f
d a - 2h
32.100
66.660
Alat acu standar adalah, menurut Tabel 4.3, gigi bergeser profil dengan koefisien pergeseran 0; Yaitu x1 = x2 = 0.
(Α = 20 °, z1 = 12, z2 = 24, x1 = +0,6, x2 = +0,36)

Tabel 4 adalah rumus invers dari item 4 sampai 8 dari Tabel 3.
Tabel 5 Perhitungan roda gigi  (2)
No
Nama
Simbol
Rumus
Contoh
Pinion (1)
Gear (2)
1
Jarak Pusat
a
Tetapkan Nilai
56.4999
2
Jarak Pusat
Koefisien modifikasi
y
0,8333
3
Sudut Tekanan Kerja
αw
Perhitungan dimensi roda gigi, lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
26.0886 deg
4
Jumlah Shift Profil
Koefisien
X 1 + x 2
Perhitungan dimensi roda gigi, lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
0,9600
5
Koefisien pergeseran profil
X
-
0,6000
0,3600

Beberapa cara mendistribusikan jumlah koefisien pergeseran profil (x1 + x2) ke dalam pinion (x1) dan gear (x2) secara terpisah. Standar BSS (Inggris) dan DIN (Jerman) adalah yang paling sering digunakan. Pada contoh di atas, 12 gigi pinion diberi koreksi yang cukup untuk mencegah undercut 

3.     Gigi Rack dan roda gigi lurus
Tabel 5 menyajikan metode untuk menghitung dari gigi rack dan gigi lurus.
Gambar 3a menunjukkan pemasangan perlengkapan standar dan gigi rak. lingkaran referensi gigi menyentuh garis pitch gigi rak.

Gambar 3a menunjukkan profil bergeser roda gigi lurus, dengan koreksi positif xm, disambung dengan gigi rack. Roda gigi memiliki radius pitch yang lebih besar dari pada standar, dengan jumlah xm. garis pitch gigi rack telah bergeser ke luar dengan jumlah xm.

Tabel 6 menyajikan perhitungan profil bergeser roda gigi dengan gigi rack. Jika koefisien pergeseran profil x1 adalah 0, maka itu adalah kasus gigi standar yang dihubungkan dengan gigi rack.

Tabel 6 Perhitungan dimensi roda gigi dan gigi rack
No
Nama
Simbol
Rumus
Contoh
Memacu gigi
Rak
1
Modul
m
Tetapkan Nilai
3
2
Sudut tekanan referensi
α
20 deg
3
Jumlah gigi
z
12
-
4
Koefisien pergeseran profil
x
0,6
5
Tinggi garis pitch
h
-
32.000
6
Sudut tekanan kerja
αw
20 deg
7
Jarak pusat
a
Perhitungan dimensi roda gigi, lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
51.800
8
Diameter referensi
d
Zm
36.000
-
9
Diameter dasar
db
dcos α
33.829
10
Pengejaan  diameter pitch
dw
Perhitungan dimensi roda gigi, lurus,miring,kerucut,worm,rack,helik
36.000
11
Addendum
ha
m (1 + x)
4.800
3.000
12
Tinggi  gigi
h
2.25m
6.750
13
Tip diameter
da
d + 2h a
45.600
-
14
Diameter kaki
df
da - 2h
32.100

Satu rotasi gigi akan menggantikan rack 1 lingkaran panjang, lingkaran referensi gigi, rumus:  l = π.m.z

Perpindahan rak, l, tidak berubah dengan cara apapun karena pengubahan profil. Persamaan tetap berlaku untuk sejumlah pergeseran profil.
Perhitungan dimensi roda gigi



gambar. 3a (1) Pemasangan standar roda gigi dan gigi rack
(Α = 20 °, z1 = 12, x1 = 0)

Perhitungan dimensi roda gigi


gambar. 3a (2) Pemasangan standar roda gigi dan gigi rack
 (Α = 20 °, z1 = 12, x1 = + 0,6)