Roda gigi (Gear) | sonoku.com

Roda gigi (Gear)

Struktur robot hampir tidak pernah terlepas dari konstruksi mekanik, dan tentu saja motor menjadi penggerak utamanya. Robot manipulator dan navigator biasanya memiliki konstruksi yang lebih rumit dibandingkan dengan robot yang bertugas sebagai navigator saja. Contohnya robot mobile yang dilengkapi dengan lengan tangan dan gripper untuk memindahkan barang, konstruksinya akan menjadi lebih rumit dibandingkan dengan robot mobile yang hanya yang mengikuti garis.

Jika kita mendesain mekanik robot hal penting yang tidak bisa kita tinggalkan adalah perhitungan torsi untuk menggerakkan roda ataupun sendi. Roda gigi, atau lebih familiar dengan sebutan gir (bahasa inggris: Gear) memungkinkan kita untuk merubah kecepatan putaran dan torsi untuk menyesuaikan motor dengan kondisi bebannya. Gir juga memungkinkan kita untuk mentransmisikan daya motor dari tangkai (shaft) satu ke yang lain. Konsepnya sebenarnya bukan hal yang baru. Orang bangsa Yunani kuno sudah menggunakan gir terbuat dari kayu untuk mentransmisikan daya dari kincir air ke mesin penggiling. Jaman sekarang gir terbuat dari potongan metal atau plastik yang presisi sehingga transmisi daya lebih efisien, halus dan awet.

Spur Gear

Gambar 1 berikut menunjukkan dua spur gear yang saling bertautan. Daya ditransmisikan oleh gigi gir satu ke gigi gir yang lain. Jika gigi pada gir mempunyai bentuk yang sesuai, sebenarnya gigi-gigi tersebut seolah menggelinding mendorong satu sama lain, jadi bukan menggesek, sehingga gesekannya sangat kecil. Perhatikan bagaimana gigi-gigi gir saling mendorong dan akhirnya memutar gir, keajidan in berulang untuk gigi gir selanjutnya. Kekurangan gir ini adalah jeda gerakan ketika gir dikemudikan pada arah yang berlawanan (backlash).

Gambar 1. Urutan perubahan posisi akibat gigi gir yang menggelinding satu sama lain

Gambar 2. Spur Gear

Jika dua gir dengan diameter berbeda ditautkan, mereka akan berputar dengan kecepatan yang berbeda pula. Arah putarnya menjadi berlawanan antara satu gir dengan gir lainnya, untuk mendapatkan arah putaran yang sama seperti pada poros utama (biasanya yang terdapat pada motor), maka gir harus disusun dengan jumlah ganjil. Secara teori ukuran roda gir digambarkan dengan lingkaran (pitch circle) memiliki diameter (pitch diameter) yang lebih kecil dari diameter keseluruhan gir karena gigi gir saling berpotongan (overlap). Jarak antara gigi satu dan yang lain dalam satu gir disebut dengan circular pitch. Jumlah gigi pada suatu gir dapat ditentukan dengan rumus:

Ingat bahwa jumlah gigi pada gir adalah suatu bilangan bulat, kita tidak bisa membuat gigi gir sebanyak 4.5 buah !

Mengubah kecepatan menggunakan gir

Rasio gir adalah rasio jumlah gigi pada dua gir. Dua gir pada gambar memiliki 40 dan 20 gigi, maka rasio gir tersebut adalah 40/20 = 2. Tapi tidak sampai disini, untuk mentautkan dua gir yang perlu kita perhatikan adalah ukuran gigi gir haruslah sama, dengan kata lain keduanya harus memiliki jumlah gigi yang sama tiap inci keliling gir. Jadi rasio gir adalah juga rasio keliling gir, dan tentu saja persamaannya akan seperti ini

Untuk persamaan diatas asumsikan bahwa gir 1 adalah gir yang “menggerakkan” (penggerak)  atau memberikan daya, sedangkan gir 2 adalah gir yang menerima daya (yang “digerakkan”)

Jika terdapat rasio gir A dan gir B sebesar 3 : 1, ini artinya bahwa gir B akan berputar satu kali penuh jika gir A berputar sebanyak 3 kali, ini berarti juga bahwa gir A berputar lebih cepat 3 kali dibandingkan dengan gir B. Persamaan berikutnya membandingkan antara rasio gir dengan kecepatan gir berputar.

Contoh 1 :

Sebuah motor dan roda dihubungkan dengan gir dengan rasio 1 : 3 (lihat gambar untuk detailnya) , jika motor berputar 60o berapa derajatkah roda akan berputar?

Gambar 3. Hubungan gir 1:3 pada motor dan roda

Penyelesaian:

Gir yang terpasang pada roda lebih besar daripada yang terpasang di motor, dan pastinya akan berputar kurang dari 60o. Dengan menggunakan persamaan ketiga, sudut yang ditempuh roda adalah:

Jadi roda akan berputar 20o ketika motor berputar sejauh 60o.

Contoh 2:

Sebuah motor berputar pada kecepatan 200 rpm mengendalikan roler kertas mesin printer. Gir pada motor mempunyai 20 gigi, dan gir pada roler mempunyai 50 gigi. Berapa kecepatan roler?

Penyelesaian:

Perlu diketahui bahwa gir roler lebih besar daripada gir yang terdapat pada motor, jadi gir roler akan berputar lebih lambat daripada gir di motor. Kecepatan roler dihitung sebagai berikut:

Contoh 3:

Berapa rasio gir pada kombinasi seperti gambar berikut?

Penyelesaian:

Gir penggerak mempunyai diameter 2 cm, sedangkan gir yang digerakkan berdiameter 4 cm, maka rasio gir dapat dicari dengan membagikan diameter masing-masing gir.

Jadi persamaan gir tersebut adalah 2:1 .

Referensi:

[1] Kilian, Christopher T., Modern control Technology: Component and Systems, 2nd ed., 2001

8 Comments for “Roda gigi (Gear)”


Leave a Comment

You must be logged in to post a comment.

Keranjang Belanja

Your cart is empty.

Cek Status Kiriman

#Resi:

Status Pesanan


Bpk. Darsan

Tgl pesan : 24 Agustus 2014
Kota : Lampung
Produk/Qty: SL02/ 1 unit
Customisasi :4 channel
Status :Selesai

Bpk. Darsan

Tgl pesan : 24 Mei 2014
Kota : Lampung
Produk/Qty: SL02/ 1 unit
Customisasi :3 channel
Status :Selesai

Bpk. Darsan

Tgl pesan : 7 Maret 2014
Kota : SMK KH. Ghalib, Lampung
Produk/Qty: SL02/ 1 unit
Customisasi :tambah panjang kabel
Status :Selesai

Bpk. Zikri Ridwan

Tgl pesan : 27 Januari 2014
Kota : Bekasi
Produk/Qty: SL02/ 1 unit
Customisasi :tambah panjang kabel
Status :Selesai

Bpk. Herlambang

Tgl pesan : 15 Januari 2014
Kota : Palopo
Produk/Qty: SL01/ 1 unit
Customisasi :tambah panjang kabel
Status :Selesai

Bpk. Dedy

Tgl pesan : 27 November 2013
Kota : Caltex, Pekanbaru
Produk/Qty: SL01/ 1 unit, SL02/1unit
Customisasi :tambah panjang kabel
Status :Selesai

Bpk. Adhi Kuntjara

Tgl pesan : 12 November 2013
Kota : Ambon, Maluku
Produk/Qty: SL01/ 1 unit
Customisasi :-
Status :Selesai


Bpk. Mario

Tgl pesan : 3 November 2013
Kota : Jakarta, Univ. Indonesia
Produk/Qty: SL02/ 3 unit
Customisasi :-
Status :Selesai

Bpk. Nofyandi

Tgl pesan : 21 Oktober 2013
Kota : BRI Jakarta 1
Produk/Qty: SL01/ 1 unit
Customisasi :-
Status :Selesai

Bpk. Satya Santika

Tgl pesan : 21 Oktober 2013
Kota : Univ. Siliwangi Tasikmalaya
Produk/Qty: SL01/ 1 unit
Customisasi :Kabel 15 meter
Status :Selesai

Bpk. Roy

Tgl pesan : 24 September 2013
Kota : Jakarta
Produk/Qty: SL02x / 1 unit
Customisasi : hanya 7 tombol
Status :Selesai

Bpk. Dwi Agus Utomo

Tgl pesan : 27 Agustus 2013
Kota : Pekanbaru
Produk/Qty: SL01 / 1 unit, PH01/1 unit, AC02/5 unit
Customisasi : -
Status :Selesai

Bpk. Andik Adi Cahyono

Tgl pesan : 19 Juli 2013
Kota : Surabaya
Produk/Qty: SL02x / 1 unit
Customisasi : Tombol besar AC 02
Status :Selesai

Bpk. Slamet Andrianto

Tgl. Pesan : 12 Juli 2013 Kota : Lampung
Produk/Qty: USBasp Programmer / 1 unit
Customisasi : -
Status : Selesai

Bpk. Agus Tarmuji

Tgl. Pesan :4 Juni 2013
Kota : Jagakarsa
Produk/Qty: SL01 / 1 unit
Customisasi : 6 tombol
Status : Selesai

Bpk. Agus Budianto

Tgl. Pesan : 12 Meil 2013
Kota : Samarinda
Produk/Qty: SL02x / 1 unit
Customisasi : tombol besar, paralel 3 tombol
Status : Selesai

Bpk. Delnafrizal

Tgl. Pesan : 12 April 2013
Kota : Dharmasraya
Produk/Qty: SL02x / 1 unit
Customisasi : tombol besar
Status : Selesai

Bpk. Gempur

Pemesan : 11 April 2013
Kota : Bontang, Kaltim
Produk/Qty: SL02 / 1 unit
Customisasi : tombol besar
Status : Selesai

Bpk. Sugiyanto

Tgl. Pesan : 14 Pebruari 2013
Kota : Jambi
Produk/Qty: SL01 / 1 unit
Customisasi : 6 tombol
Status : Selesai

Bpk. Catur Sriherwanto

Tgl. Pesan : 16 Januari 2013
Kota : Bogor
Produk/Qty: SL02X / 1 unit
Customisasi : Tambah panjang kabel
Status : Selesai

Bpk. Agus Sutanto

Tgl. Pesan : 30 Desember 2012
Kota : Kotobaru, Sumbar
Produk/Qty: SL01 / 1 unit
Customisasi : Tombol besar
Status : Selesai

Bpk. Irsukal

Tgl. Pesan : 7 November 2012
Kota : Palopo
Produk/Qty: SL01 / 1 unit
Customisasi : -
Status : Selesai

SMPN 1 Bondowoso

Tgl. Pesan : 8 Oktober 2012
Kota : Bondowoso
Produk/Qty: SL02 / 1 unit
Customisasi : Tombol besar
Status : Selesai

Bpk. Sassu Budi

Tgl. Pesan :24 Agustus 2012
Kota : Bali
Produk/Qty: SL01 / 1 unit
Customisasi : -
Status : Selesai

Bpk. Waridin

Tgl. Pesan : 13 Juni 2012
Kota : Jakarta
Produk/Qty: ROBOARD8 V1.1 / 1 unit
PG01- USB AVR Downloader / 1 Unit
Customisasi : -
Status : Selesai

Bpk. Antonius

Tgl. Pesan : 25 Mei 2012
Kota : Jakarta
Produk/Qty: SL02 - Bel Cerdas Cermat FP / 1 unit
Customisasi : -
Status : Selesai

Bpk. Nuri Hanif

Pemesan : 18 Mei 2012
Kota : Jambi
Produk/Qty: SL01 - Bel Cerdas Cermat / 2 unit
Customisasi : Tombol besar
Status : Selesai

Bpk. Alan N. Tompunu

Tgl. Pesan : 10 Mei 2012
Kota : Palembang
Produk/Qty : TR01 - ADB40 V1.1 / 2 unit
, PG01 - USB AVR Downloader / 2 unit
Customisasi : -
Status : Selesai
UA-12616150-2