Roda Gigi : Pengertian, Fungsi, dan Jenisnya

 

Gambar oleh MustangJoe

Pengertian dan Fungsi Roda Gigi

Roda gigi atau gir (bahasa inggris : gear) adalah suatu bagian didalam mesin yang berputar untuk mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang bersinggungan dengan gigi-gigi dari roda gigi lain, dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja sama disebut transmisi roda gigi dan melalui rasio perbandingan jumlah gigi akan menghasilkan keuntungan mekanis. Roda gigi yang lebih kecil akan bergerak lebih cepat namun menghasilkan torsi yang lebih rendah, sedangkan roda gigi yang lebih besar akan bergerak lebih lambat namun menghasilkan torsi yang lebih tinggi.

Dua atau lebih roda gigi yang memiliki rasio perbandingan jumlah roda gigi yang berbeda akan menghasilkan keuntungan mekanisme. Keuntungan mekanisme ini dapat berupa kecepatan putar atau besarnya torsi yang keduanya dapat dihitung dengan persamaan sederhana. Roda gigi yang lebih besar (memiliki jumlah gigi-gigi lebih banyak) berperan untuk mengurangi kecepatan putar, namun memperbesar torsi.

Contoh implementasi dari ketepatan kecepatan putaran roda gigi ini dapat dilihat pada mesin jam tangan. Dengan perbandingan yang tepat dapat menentukan waktu yang sesuai dan memberikan manfaat yang luar biasa bagi kehidupan manusia. Kelebihan lain dari roda gigi adalah ia dapat dibuat dengan ukuran yang kecil. Namun, kekurangan dari penerapan roda gigi ini adalah biaya yang dikeluarkan lebih mahal, ditambah lagi roda gigi juga membutuhkan pelumas yang menjadikan biaya lebih tinggi.

Jenis - Jenis Roda Gigi

1. SPUR
   Spur adalah roda gigi yang paling sederhana, yang terdiri dari silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial. Ujung dari gigi-giginya lurus dan tersusun paralel terhadap aksis rotasi. Roda gigi ini hanya bisa dihubungkan secara paralel.
   
   
2. RODA GIGI DALAM
   Roda gigi dalam (atau roda gigi internal, internal gear) adalah roda gigi yang gigi-giginya terletak di bagian dalam dari silinder roda gigi. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang memiliki gigi-gigi di luar silindernya. Roda gigi internal tidak mengubah arah putaran.
   
   
3. RODA GIGI HELIKS
   adalah penyempurnaan dari spur. Ujung-ujung dari gigi-giginya tidak paralel terhadap aksis rotasi, melainkan tersusun miring pada derajat tertentu. Karena giginya bersudut, maka menyebabkan roda gigi terlihat seperti heliks. Gigi-gigi yang bersudut menyebabkan pertemuan antara gigi-gigi menjadi perlahan sehingga pergerakan dari roda gigi menjadi halus dan minim getaran.
   
   
4. RODA GIGI HELIKS GANDA
   Roda gigi heliks ganda (double helical gear) atau roda gigi herringbone muncul karena masalah dorongan aksial (axial thrust) dari roda gigi heliks tunggal. Double helical gear memiliki dua pasang gigi yang berbentuk V sehingga seolah-olah ada dua roda gigi heliks yang disatukan. Hal ini akan menyebabkan dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi heliks ganda lebih sulit untuk dibuat karena kerumitan bentuknya.
   
   
5. RODA GIGI BEVEL
   Roda gigi bevel (bevel gear) berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel mersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180. Roda gigi bevel dapat berbentuk lurus seperti spur atau spiral seperti roda gigi heliks. Keuntungan dan kerugiannya sama seperti perbandingan antara spur dan roda gigi heliks.
   
   
6. RODA GIGI MAHKOTA
   Roda gigi mahkota (crown gear) adalah salah satu bentuk roda gigi bevel yang gigi-giginya sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk gigi-giginya menyerupai mahkota. Roda gigi mahkota hanya bisa dipasangkan secara akurat dengan roda gigi bevel atau spur.
   
   
7. RODA GIGI CACING
   Roda gigi cacing (worm gear) menyerupai screw berbentuk batang yang dipasangkan dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu cara termudah untuk mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan putar yang rendah. Biasanya, pasangan roda gigi spur atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi cacing mampu mencapai 500:1. Kerugian dari roda gigi cacing adalah adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan pelumasan.
   
   
8. RODA GIGI NON-SIKULER
   Roda gigi non-sirkuler dirancang untuk tujuan tertentu. Roda gigi biasa dirancang untuk mengoptimisasi transmisi daya dengan minim getaran dan keausan, roda gigi non sirkuler dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan sebagainya.
   
   
9. RODA GIGI PINION
   Pasangan roda gigi pinion terdiri dari roda gigi, yang disebut pinion, dan batang bergerigi yang disebut sebagai rack. Perpaduan rack dan pinion menghasilkan mekanisme transmisi torsi yang berbeda; torsi ditransmisikan dari gaya putar ke gaya translasi atau sebaliknya. Ketika pinion berputar, rack akan bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada beberapa jenis kendaraan untuk mengubah rotasi dari setir kendaraan menjadi pergerakan ke kanan dan ke kiri dari rack sehingga roda berubah arah.
   
   
10. RODA GIGI EPISIKLIK
    Roda gigi episiklik (planetary gear atau epicyclic gear) adalah kombinasi roda gigi yang menyerupai pergerakan planet dan matahari. Roda gigi jenis ini digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial, bukan paralel. Kombinasi dari beberapa roda gigi episiklik dengan mekanisme penghentian pergerakan roda gigi internal menghasilkan rasio yang dapat berubah-ubah. Mekanisme ini digunakan dalam kendaraan dengan transmisi otomatis.

Dalam pembuatan roda gigi dan komponen-komponen lain dapat Anda percayakan pada CV. Satria Prima Jaya. Bengkel bubut yang telah beroperasi selama bertahun-tahun dan memiliki segudang pengalaman, menjadikan Anda tidak perlu khawatir lagi tentang profesionalitas dan kualitasnya.

Artikel terkait :