343999504 Laporan Gear Box Dan Roda Gigi Cacing Doc

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Dalam beberapa unit mesin memiliki system pemindahan tenaga yaitu

gearbox yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga atau daya mesin ke salah satu bagian mesin lainnya, sehingga unit tersebut dapat bergerak menghasilkan sebuah pergerakan baik putaran maupun pergeseran. Gearbox merupakan suatu susunan dari berbagai macam roda gigi dan poros. Komponen ini harus memiliki konstruksi yang tepat agar dapat menempatkan poros-poros roda gigi pada sumbu yang benar sehingga roda gigi dapat berputar dengan baik dengan sedikit mungkin gesekan yang terjadi. Selain harus memiliki konstruksi yang tepat, terdapat beberapa kriteria yang harus

dipenuhi oleh komponen ini

yaitu

dapat

meredam getaran yang timbul akibat perputaran dan gesekan antar roda gigi.

1.2 Tujuan Penulisan Tujuan penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi nilai mata kuliah Teknik Perawatan Mekanik. Selain itu pula diharapkan laporan ini dapat memberikan wawasan bagi pembaca agar dapat memahami : 1. Cara pemasangan dan pelepasan roda gigi cacing pada gearbox 2. Klasifikasi dan peralatan yang digunakan dalam pemasangan dan pelepasan gearbox 3. Melakukan identifikasi gearbox, roda gigi cacing dan bearing yang digunakan didalam gearbox.

Gear Box

1

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

1.3. Perolehan Data Data-data dari laporan ini diperoleh dari hasil praktikum dan juga dari beberapa sumber penunjang seperti makalah, jurnal maupun internet yang membahas mengenai gearbox.

Gear Box

2

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Gearbox Gearbox atau gear motor merupakan suatu alat khusus yang dapat menambah kekuatan beban (torsi) dengan cara menambah kecepatan dari dynamo motor. Gearbox juga adalah alat pengubah daya dari mesin yang berputar menjadi tenaga yang lebih besar dengan mengkombinasikan perangkat mekanik dan elektrik. Secara prinsip perbedaan dynamo motor (elektrik motor) dan gearbox adalah : 

Dynamo motor memilki kecepatan tinggi namun beban yang dimiliki rendah (torsi kecil)



Gearbox memiliki kecepatan rendah namun mampu untuk bebanbeban yang berat (torsi besar)

2.2 Fungsi Gearbox Gearbox dalam hal yang bersangkutan dengan bidang kebutuhan industri atau permesinan memiliki fungsi sebagai pemindah tenaga dari tenaga penggerak (mesin diesel atau dinamo motor elektrik) ke mesin yang ingin digerakan. Setidaknya ada 2 alasan kunci mengapa penggunaan Gearbox dalam dunia permesinan memegang peranan penting, pertama fungsi Gearbox utamanya adalah memperlambat kecepatan putaran yang dihasilkan dari perputaran dinamo motor atau mesin diesel dan yang kedua adalah untuk memperkuat tenaga putaran yang dihasilkan oleh dinamo atau diesel. Secara umum gearbox mempunyai beberapa fungsi antara lain : Gear Box

3

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

      

Merubah momen puntir yang akan diteruskan ke roda. Menyediakan rasio gigi yang sesuai dengan beban mesin. Merubah arah putaran output sehingga kendaraan dapat bergerak mundur. Memudahkan pengemudi dalam memindahkan gigi. Merubah putaran mesin tanpa selip Memperkuat daya/elektrik dari motor Memperlambat kecepatan

2.3 Bagian – Bagian Gearbox Secara Umum 1. Input shaft (poros input) Input shaft adalah komponen yang menerima momen output dari unit kopling, poros input juga befungsi untuk meneruskan putaran dari clutch kopling ke mainshaft (poros utama), sehingga putaran bisa di teruskan ke gear-gear. Input shaft juga sebagai poros dudukan bearing dan piston ring, selain itu berfungsi juga sebagai saluran oli untuk melumasi bagian dari pada inputshaft tersebut. 2. Gear shift housing (rumah lever pemindah rpm) Gear shift housing adalah housing dari pada lever pemindah gigi yang berfungsi untuk mengatur ketepatan perpindahan gigi, apabila gigi sudah dipindahkan maka lever akan terkunci sehingga lever tidak bisa berpindah sendiri pada saat spindel sedang berputar. 3. Main shaft (poros utama) Main shaft yang berfungsi sebagai tempat dudukan gear,sinchromest, bearing dan komponen-komponen lainnya. Main shaft jugaberfungsi sebagai poros penerus putaran dari input shaft sehinggaputaran dapat di teruskan ke spindel, main shaft juga berfungsi sebagai saluran tempat jalannya oli.

4. Planetary gear section (unit gigi planetari)

Gear Box

4

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

Planetary adalah alat pengubah rpm di suatu range tertentu dimana rpm dapat di ubah sesuai dengan kebutuhan proses pengerjaan dan dapat pula mengubah arah putaran spindel. 5. Oil pump assy (pompa oli) Oil pump berfungsi untuk memompa dan memindahkan oli dari transmisi case (rumah transmisi) menuju ke sistem untuk dilakukan pelumasan terhadap komponen-komponen yang ada di dalam transmisi secara menyeluruh. 6. Clucth housing Clutch housing adalah rumah dari clucth kopling yang berfungsi sebagai pelindung clutch kopling, clutch housing juga berfungsi sebagai tempat dudukan dari pada oil pump dan input shaft. 7. Transmisi gear/ roda gigi transmisi Transmisi gear atau roda gigi transmisi berfungsi untuk mengubah input dari motor menjadi output gaya torsi yang meninggalkan transmisi sesuai dengan kebutuhan mesin. 8. Bearing Bearing berfungsi untuk menjaga kerenggangan dari pada shaft (poros), agar pada saat unit mulai bekerja komponen yang ada di dalam transmisi tidak terjadi kejutan, sehingga transmisi bisa bekerja dengan smooth (halus). 9. Sun gear Sun gear berfungsi untuk meneruskan putaran ke planetary gear section. Sun gear berhubungan langsung dengan gear yang ada pada unit planetary yang berfungsi sebagai penerus putaran, momen dari transmisi.

10. Oil pipe

Gear Box

5

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

Oil pipe adalah pipa oli tipe batang, yang berfungsi sebagai saluran oli untuk menyalurkan oli dari transmisi case ke planetary gear section untuk dilakukan pelumasan terhadap unit planetary. 11. Oil filter Oil filter adalah komponen yang berfungsi untuk menyaring oli dari kotoran. Oli harus di saring, agar komponen transmisi tidak cepat aus yang disebabkan karena terjadinya gesekan antara komponen yang dapat menimbulkan geram-geram. Sehingga oli yang masuk ke sistem harus disaring dulu agar unit transmisi tetap baik. 12. Piston ring Piston ring berfungsi sebagai penyekat agar tidak terjadi kebocoran pada sistem pelumasan, piston ring juga berfungsi sebagai pengencang input shaft agar input shaft tidak rengang pada saat unit berjalan.

2.4 Prinsip Kerja Gearbox Putaran dari engine di teruskan ke in-putshaft (poros in-put) melalui hubungan antara clutch kopling, kemudian putaran di teruskan ke mainshaft (poros primer), torque (torsi/momen) yang ada di mainshaft di teruskan ke layshaft (poros sekunder) dengan hubungan antara gigi-gigi yang ada di mainshaft dan layshaft, karena adanya perbedaan rasio dan bentuk dari gigi-gigi tersebut sehingga kecepatan dan torque yang di keluarkan berbeda, tergantung dari kecepatan atau speed yang di inginkan

2.5 Roda Gigi Cacing

Gear Box

6

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

Roda gigi cacing adalah jenis roda gigi yang terdiri dari 1 atau lebih gigi dengan bentuk menyerupai sekrup. Biasanya dibuat bersama dengan pasangannya yang disebut pinion/poros cacing. Secara fisik, roda gigi cacing memiliki cekungan di tiap giginya. Cekungan ini bertujuan mengubah titik kontak antara roda gigi dengan pinion/poros cacing yang biasanya berupa titik, menjadi berupa garis. Sehingga kontak yang terjadi menjadi lebih lama dan dapat menghasilkan media transmisi daya tinggi. Poros cacing dan roda gigi memiliki perbandingan rasio yang besar. Sebagai contoh, roda gigi heliks biasanya terbatas pada rasio gigi kurang dari 10:1, sementara roda gigi cacing memiliki variasi rasio dari 10:1 ke 500:1. Kerugian dari pasangan roda gigi cacing adalah rendahnya efisiensi karena perbandingan rasio yang cukup besar. Roda gigi cacing termasuk kedalam jenis helical gear, namun memiliki sudut yang agak besar (hampir 90 derajat) dan ukurannya biasanya cukup panjang dalam arah aksial dan oleh karena itu bentuknya menyerupai sekrup. Perbedaan antara roda gigi cacing dan roda gigi heliks adalah roda gigi cacing dibuat sekurang-kurangnya

satu

gigi

berlangsung

selama

satu

putaran

penuh

mengelilingi heliks. Sebuah roda gigi cacing memungkinkan untuk memiliki satu gigi saja. Pada roda gigi cacing terlihat seperti memiliki banyak gigi, namun sebenarnya hanya satu satu gigi saja namun mengelilingi poros tersebut seperti ulir. Sekrup yang memiliki satu awalan saja disebut ulir tunggal. Sedangkan yang memilki lebih dari satu awalan disebut ulir majemuk. Sudut heliks cacing biasanya tidak ditentukan. Dalam pasangan roda gigi cacing, pergerakan hanya mungkin dilakukan oleh poros cacing saja. Di sini roda gigi tidak mungkin untuk memutar poros cacing. Terutama jika sudut lead-nya kecil, roda gigi mungkin hanya mengunci terhadap poros cacing, karena komponen gaya keliling ke cacing tidak cukup untuk mengatasi gesekan. Pasangan roda gigi cacing yang melakukan penguncian diri disebut self locking, yang merupakan sebuah keuntungan dari penggunaan pasangan roda gigi ini, misalnya ketika diinginkan untuk mengatur posisi suatu mekanisme dengan memutar poros cacing dan kemudian memiliki mekanisme menahan posisi tersebut. Contohnya adalah pengatur senar pada gitar.

Gear Box

7

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

Hal ini menjadi unik karena hanya terjadi pada mekanisme roda gigi cacing, dimana poros cacing dapat dengan mudah memutar worm gear, namun worm gear tidak dapat memutar poros cacing. Hal ini disebabkan oleh kecilnya sudut roda gigi cacing sehingga saat worm gear diputar, justru terjadi self locking. Jika gigi pada pasangan roda gigi cacing, roda gigi heliks biasa hanya satu titik kontak. Jika media transmisi daya tinggi diinginkan, bentuk gigi dari gigi harus dimodifikasi untuk mencapai titik kontak yang lebih banyak dengan membuat kedua gigi sebagian menyelimuti satu sama lain. Hal ini dilakukan dengan membuat kedua cekung dan bergabung dengan mereka pada titik pelana; hal ini disebut cone-drive.

Gambar Roda Gigi Cacing

Macam-macam roda gigi cacing: 1. Non Throated Worm Gear → helical gear tanpa ada cekungan pada pasangan kedua roda gigi. 2. Single Throated Worm Gear → cekungan terdapat hanya pada roda gigi. 3. Double Throated Worm Gear → cekungan terdapat pada roda gigi cacing dan poros cacing. Secara umum, worm gear berfungsi untuk mengurangi kecepatan (memperhalus gerakan). Efisiensi worm gear tergantung pada lead angle,

Gear Box

8

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

kecepatan

putaran,

pelumasan,

kualitas

permukaan,

dan

prosedur

pemasangan/perakitan.

BAB III

Gear Box

9

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

PRAKTIK KERJA DAN DATA ANALISIS 3.1 Alat yang digunakan

No Nama Alat

Spesifikasi

1

Varnier Caliper

150 x 0,05mm/6”x1/1000

2

Palu Plastik

3

Palu Besi

½ LB

4

Kunci L 8

N0.42 JB

5

Kunci L 10

10 CR-V

6

Pitch Gauge

Matrik and Whitworth

7

Obeng Min

8

Jurnal

Gear Box

10

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

3.2. Langkah Kerja Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam melaksanakan praktek:

3.2.1 Lakukan proses pelepasan gearbox untuk melakukan identifikasi dengan cara :  Longgarkan baut kepala out cover dengan kunci L kemudian lepaskan kepala out cover.

 Kemudian pada bagian samping, lepaskan cover worm shaft dengan melonggarkan baut dengan menggunakan kunci L.

Gear Box

11

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

 Setelah cover worm shaft dilepas, bearing dari frame dilepaskan dan roda gigi cacing silindris dikeluarkan dari frame.

 Lepas worm wheel dari frame dengan memukul poros dengan palu plastic hingga terlepas dari bearing yang ada di frame.

Gear Box

12

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

 Setelah proses pelepasan selesai, lakukan identifikasi dan pengukuran sesuai dengan perintah yang diberikan oleh instruktur. 3.2.2 Setelah pengukuran dan identifikasi selesai, lakukan proses pemasangan kembali gearbox dengan cara :  Masukkan worm wheel terlebih dahulu dibantu dengan memukul shaft agar masuk ke dalam bearing yang ada di dalam frame.

 Pada bagian samping, masukkan worm shaft dan pasangkan bearing worm. Usahakan agar worm shft dan worm wheel menyatu dengan baik.

Gear Box

13

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

 Cek putaran poros-poros gearbox apakah sudah benar atau tidak.  Setelah worm shaft dan worm wheel terpasang dengan baik, pasang cover worm shaft dan worm wheel dengan benar. Atur kekencangan baut agar tidak terlalu kencang.

 Setelah semua terpasang, lakukan pengecekkan kembali apakah gearbox dapat berfungsi seperti sebelumnya atau tidak.

3.3 Data Konstruksi

No Nama Komponen

Ukuran (mm)

1.

Tipe Gear Box B135

B120

2.

Jarak Sumbu

120

3.

No kode reduction gear box:

-

4.

Reduction Ratio: 1/50

-

5.

Tipe shaft assembly: Worm Shaft

-

3.3.1

Poros Penggerak (Worm shaft)

No Nama Komponen

Ukuran (mm)

1.

30

Diameter poros

Gear Box

14

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

2.

Model worm shaft : Single Thread

-

3.

Jumlah lilitan worm shaft

6

4.

Jumlah gigi yang digerakan

50

5.

Reduction ratio

1 : 50

3.3.2

Poros yang digerakan dan Worm Wheel

No

Nama Komponen

Ukuran (mm)

1.

Diameter poros

45

2.

Panjang poros

85

3.

Jumlah gigi worm wheel 50

4.

Modul 5

5.

Kode bantalan 1 : KBC 6210

6.

7.

3.3.3

Diameter dalam

50

Diameter luar

90

Tebal

20

Kode bantalan 2 : KBC 6210 Diameter dalam

50

Diameter luar

90

Tebal

20

Paking

-

Jenis paking

-

Ukuran paking

-

Tebal paking

-

Kekencangan Baut dan Pelumas

No Nama Komponen

Standard

1.

Ukuran baut penutup pada motor

8 mm

2.

Bahan baut penutup

370 N/mm

3.

Picth

16 G 3/8 mm

4.

Standard torsi pengencangan

5.

Ukuran baut penutup poros yang digerakan

10 mm

6.

Bahan baut

370 N/mm

Gear Box

15

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

7.

Picth

12 G mm

8.

Kekentalan pelumas

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

4.1

Kesimpulan

Kesimpulan dari praktikum ini adalah Gearbox atau gear motor merupakan suatu alat khusus yang dapat menambah kekuatan beban (torsi) dengan cara menambah kecepatan dari dynamo motor. Perakitan dan pelepasannya bergantung pada semua komponen dikarenakan antara satu komponen dan komponen lain berhubungan.

4.2 Saran Saran dari praktikum ini adalah bila sedang pengambilan data atau ketika membaca alat ukur pastikan tidak terjadi kesalahan paralaks atau

Gear Box

16

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

ketika sedang bekerja di lab diusahakan tidak main-main karena akan mengganggu konsentrasi dalam praktikum ini.

DAFTAR PUSTAKA Kangkoeng, Sieembah. 2014. “Pengertian Gearbox”. 11 Januari. http://siembah96.blogspot.co.id/2014/01/pengertian-gearbox_11.html. [5 Januari 2017] NN. 2015. “Gearbox. 12 November. https://gearboxreducer.blogspot.co.id/2015/11/gearbox.html. [5 Januari 2017] NN. 2014. ” Apa itu Gearbox ? Apa fungsi Gearbox dan bagaimana aplikasinya dalam kehidupan kita sehari-hari?”. 10 Juni. http://westerndrive.co.id/blog/?p=6. [5 Januari 2017] NN. 2012. “Gearbox”. 10 Mei. http://teknisisampah.blogspot.co.id/2012/05/gearbox.html. [5 Jauari 2017] NN. TT. “Worm Gear”. http://tehnikmesinindustri.blogspot.co.id/2010/06/wormgear.html. [5 Januari 2017]

Gear Box

17

Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan