Unduh PDF
Unduh PDF
Dalam bidang teknik mesin, rasio roda gigi merupakan pengukuran secara langsung kecepatan putar dari dua roda gigi yang saing bertautan atau lebih. Sebagai aturan umum ketika berhadapan dengan dua roda gigi, jika roda gigi penggerak (roda gigi yang menerima gaya putar secara langsung dari mesin, motor, dll) lebih besar daripada roda gigi yang digerakkan, roda gigi yang digerakkan ini akan berputar lebih cepat dan sebaliknya. Kita bisa menuliskan konsep dasar ini dalam rumus Rasio roda gigi = T2/T1 , T1 adalah jumlah gigi pada roda gigi pertama dan T2 adalah jumlah gigi pada roda gigi kedua. [1] X Teliti sumber
Langkah
Dua Roda Gigi
-
Mulai dengan rangkaian dua roda gigi. Agar bisa menentukan rasio roda gigi, Anda harus memiliki setidaknya dua roda gigi yang saling bertautan. Dua roda gigi yang saling bertautan ini disebut "rangkaian roda gigi". Umumnya, roda gigi pertama adalah "roda gigi penggerak" yang dipasang pada poros motor dan roda gigi kedua adalah "roda gigi yang digerakkan" yang dipasang pada poros beban. Sejumlah roda gigi juga mungkin terdapat di antara keduanya untuk memindahkan daya dari roda gigi penggerak ke roda gigi yang digerakkan. Roda gigi ini disebut "roda gigi nirbeban".
- Sekarang mari kita lihat rangkaian roda gigi yang hanya memiliki dua roda gigi di dalamnya. Agar bisa menghitung rasio roda gigi, kedua roda gigi ini harus saling berinteraksi. Dengan kata lain, gigi-giginya harus bertautan dan salah satunya harus memutar yang lain. Sebagai contoh, misalkan Anda memiliki satu roda gigi penggerak yang berukuran kecil (roda gigi 1) yang memutar roda gigi yang digerakkan yang berukuran lebih besar (roda gigi 2).
-
Hitung jumlah gigi pada roda gigi penggerak. Salah satu cara untuk menghitung rasio roda gigi di antara dua roda gigi yang saling bertautan adalah dengan membandingkan jumlah gigi (tonjolan-tonjolan seperti gigi kecil di tepi roda) yang mereka miliki. Mulai dengan menghitung berapa banyak gigi yang ada pada roda gigi penggerak. Anda bisa melakukan hal ini dengan menghitung secara manual atau terkadang dengan melihat informasi yang tertera pada roda gigi penggerak.
- Sebagai contoh, misalkan roda gigi penggerak yang berukuran lebih kecil dalam sistem memiliki 20 gigi .
-
Hitung jumlah gigi pada roda gigi yang digerakkan. Berikutnya, hitung berapa banyak gigi yang ada pada roda gigi yang digerakkan seperti yang Anda lakukan sebelumnya untuk roda gigi penggerak.
- Sebagai contoh, misalkan roda gigi yang digerakkan memiliki 30 gigi .
-
Bagi jumlah gigi yang satu dengan yang lain. Sekarang Anda sudah tahu berapa banyak gigi yang ada pada setiap roda gigi sehingga Anda bisa menghitung rasio roda gigi dengan cukup mudah. Bagi gigi pada roda gigi yang digerakkan dengan gigi pada roda gigi penggerak. Anda bisa menulis jawabannya dalam desimal, pecahan, atau dalam bentuk rasio (seperti x : y ) tergantung pada tugas Anda.
- Dalam contoh di atas, membagi 30 gigi pada roda gigi yang digerakkan dengan 20 gigi pada roda gigi penggerak menghasilkan 30/20 = 1,5 . Kita juga bisa menulisnya dalam 3/2 or 1,5 : 1 .
- Arti dari rasio roda gigi ini adalah bahwa roda gigi penggerak yang berukuran lebih kecil harus memutar satu setengah kali agar roda gigi yang digerakkan yang berukuran lebih besar melakukan satu putaran penuh. Karena roda gigi yang digerakkan berukuran lebih besar, maka roda gigi yang digerakkan ini akan berputar lebih lambat. [2] X Teliti sumber
Iklan
Lebih dari Dua Roda Gigi
-
Mulai dengan rangkaian roda gigi yang memiliki lebih dari dua roda gigi. Sesuai namanya, "rangkaian roda gigi" bisa tersusun dari rangkaian roda gigi yang panjang, tidak hanya satu roda gigi penggerak dan satu roda gigi yang digerakkan. Dalam hal ini, roda gigi pertama tetap menjadi roda gigi penggerak, roda gigi terakhir tetap menjadi roda gigi yang digerakkan, dan roda gigi yang berada di tengah menjadi "roda gigi nirbeban". Roda gigi nirbeban ini sering digunakan untuk mengubah arah putaran atau untuk menghubungkan dua roda gigi ketika pengaturan roda gigi secara langsung akan membuat mereka berat atau tidak siap sedia. [3] X Teliti sumber
- Sebagai contoh, misalkan rangkaian dua roda gigi yang dijelaskan di atas sekarang digerakkan oleh roda gigi yang memiliki tujuh gigi kecil. Dalam hal ini, roda gigi yang memiliki 30 gigi tetap menjadi roda gigi yang digerakkan dan roda gigi yang memiliki 20 gigi (yang sebelumnya adalah penggerak) sekarang menjadi roda gigi nirbeban.
-
Bagi jumlah gigi dari roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan. Hal yang penting untuk diingat ketika berhadapan dengan rangkaian roda gigi yang memiliki lebih dari dua roda gigi adalah bahwa hanya roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan (biasanya roda gigi pertama dan terakhir) yang penting . Dengan kata lain, roda gigi nirbeban tidak memengaruhi rasio roda gigi dari seluruh rangkaian sama sekali . Ketika Anda sudah mengidentifikasi roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan, Anda bisa menghitung rasio roda gigi sama seperti sebelumnya.
- Dalam contoh di atas, kita akan menghitung rasio roda gigi dengan membagi tiga puluh gigi dari roda gigi yang digerakkan dengan tujuh gigi dari roda gigi penggerak baru. 30/7 = sekitar 4,3 (atau 4,3 : 1). Hal ini berarti bahwa roda gigi penggerak harus memutar sekitar 4,3 kali agar roda gigi yang digerakkan yang berukuran jauh lebih besar berputar sekali.
-
Jika diperlukan, hitung rasio roda gigi untuk roda gigi tengah. Anda bisa menghitung rasio roda gigi yang juga melibatkan roda gigi nirbeban, dan Anda mungkin ingin melakukannya dalam situasi tertentu. Dalam hal ini, mulai dari roda gigi penggerak dan kerjakan ke arah roda gigi beban. Perlakukan roda gigi sebelumnya seperti roda gigi penggerak sampai ke roda gigi berikutnya. Bagi jumlah gigi pada setiap roda gigi "yang digerakkan" dengan jumlah gigi pada roda gigi "penggerak" untuk setiap rangkaian roda gigi yang saling bertautan untuk menghitung rasio roda gigi tengah.
- Dalam contoh di atas, rasio roda gigi tengahnya adalah sebesar 20/7 = 2,9 dan 30/20 = 1,5 . Perlu dicatat bahwa rasio-rasio ini tidak sama dengan rasio roda gigi untuk seluruh rangkaian, yaitu sebesar 4,3.
- Akan tetapi , perlu juga dicatat bahwa (20/7) × (30/20) = 4,3. Secara umum, rasio-rasio roda gigi tengah pada rangkaian roda gigi harus dikalikan agar sama dengan rasio seluruh roda gigi .
Iklan
-
Hitung kecepatan putar dari roda gigi penggerak. Dengan menggunakan konsep rasio roda gigi, maka akan mudah untuk menentukan seberapa cepat roda gigi yang digerakkan berputar berdasarkan pada "masukan" kecepatan roda gigi penggerak. Sebagai permulaan, hitung kecepatan putar dari roda gigi penggerak. Pada banyak perhitungan roda gigi, hal ini menghasilkan putaran per menit (rpm), walaupun satuan kecepatan lain juga bisa digunakan.
- Sebagai contoh, misalkan dalam contoh rangkaian roda gigi di atas dengan roda gigi penggerak yang memiliki tujuh gigi dan roda gigi yang digerakkan yang memiliki 30 gigi, roda gigi penggerak berputar pada kecepatan 130 rpm. Dengan informasi ini, kita akan menghitung kecepatan roda gigi yang digerakkan dalam beberapa langkah berikut ini.
-
Masukkan informasi tersebut ke dalam rumus S1 × T1 = S2 × T2. Dalam rumus ini, S1 mengacu pada kecepatan putar dari roda gigi penggerak, T1 mengacu pada gigi pada roda gigi penggerak, serta S2 dan T2 mengacu pada kecepatan dan gigi pada roda gigi yang digerakkan. Isi variabel-variabel ini sampai Anda hanya memiliki satu variabel yang tersisa.
- Seringkali dalam soal-soal seperti ini Anda akan mencari besarnya S2, walaupun sangat dimungkinkan untuk mencari variabel-variabel lain. Dalam contoh di atas, dengan memasukkan informasi yang kita miliki, kita akan mendapatkan:
- 130 rpm × 7 = S2 × 30
-
Selesaikan. Menghitung variabel yang tersisa hanya persoalan matematika dasar. Sederhanakan persamaan yang tersisa dan isolasi variabel pada satu sisi dari tanda persamaan dan Anda akan mendapatkan jawabannya. Jangan lupa untuk menuliskannya dengan satuan yang tepat. Anda bisa kehilangan nilai dari pekerjaan rumah karena hal ini.
- Dalam contoh di atas, kita bisa menyelesaikannya dengan cara:
- 130 rpm × 7 = S2 × 30
- 910 = S2 × 30
- 910/30 = S2
- 30,33 rpm = S2
- Dengan kata lain, jika roda gigi penggerak berputar pada kecepatan 130 rpm, roda gigi yang digerakkan akan berputar pada kecepatan 30,33 rpm. Karena roda gigi yang digerakkan berukuran jauh lebih besar, maka roda gigi yang digerakkan ini akan berputar jauh lebih lambat.
Iklan
Tips
- Untuk melihat penerapan prinsip rasio roda gigi, coba kendarai sepeda Anda. Perhatikan bahwa cara termudah untuk menanjak adalah saat Anda memiliki roda gigi yang berukuran kecil di depan dan roda gigi yang berukuran besar di belakang. Lebih mudah untuk memutar roda gigi yang berukuran lebih kecil dengan gaya dorong dari pedal, namun dibutuhkan banyak putaran agar roda belakang berputar dibandingkan dengan pengaturan roda gigi yang Anda gunakan untuk permukaan datar. Hal ini membuat Anda bergerak lebih lambat.
- Sistem yang diturunkan (saat RPM beban lebih kecil daripada RPM motor) akan membutuhkan motor yang memberikan daya optimal pada kecepatan putar yang lebih tinggi.
- Daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan beban dinaikkan atau diturunkan dari motor melalui rasio roda gigi. Motor ini harus diubah ukurannya agar memberikan daya yang dibutuhkan oleh beban setelah rasio roda gigi dihitung. Sistem yang dinaikkan (saat RPM beban lebih besar daripada RPM motor) akan membutuhkan motor yang memberikan daya optimal pada kecepatan putar yang lebih rendah.
Iklan
Referensi
Tentang wikiHow ini
Halaman ini telah diakses sebanyak 187.473 kali.
Iklan
