Teori Dasar Rodagigi

Rodagigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat. Rodagigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Rodagigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu rodagigi juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu :
-Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar.
-Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana.
-Kemampuan menerima beban lebih tinggi.
-Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil.
-Kecepatan transmisi rodagigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.
Roda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. Di samping itu terdapat pula rodagigi yang perbandingan kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada pula rodagigi dengan putaran yang terputus-putus.
Dalam teori, rodagigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu lama.
Rodagigi Lurus
Rodagigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau paralel. Dibandingkan dengan jenis rodagigi yang lain rodagigi lurus ini paling mudah dalam proses pengerjaannya (machining) sehingga harganya lebih murah. Rodagigi lurus ini cocok digunakan pada sistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidak menimbulkan gaya aksial.

Ciri-ciri rodagigi lurus adalah :
1. Daya yang ditransmisikan < 25.000 Hp
2. Putaran yang ditransmisikan < 100.000 rpm
3. Kecepatan keliling < 200 m/s
4. Rasio kecepatan yang digunakan
-Untuk 1 tingkat ( i ) < 8
-Untuk 2 tingkat ( i ) < 45
-Untuk 3 tingkat ( i ) < 200
( i ) = Perbandingan kecepatan antara penggerak dengan yang digerakkan
5. Efisiensi keseluruhan untuk masing-masing tingkat 96% - 99% tergantung disain dan ukuran.

Jenis-jenis rodagigi lurus antara lain :

1. Rodagigi lurus (external gearing)

Rodagigi lurus (external gearing) ditunjukkan seperti gambar 2.2. Pasangan rodagigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan putaran dalam arah yang berlawanan.
2.Rodagigi dalam (internal gearing)
Rodagigi dalam dipakai jika diinginkan alat transmisi yang berukuran kecil dengan perbandingan reduksi besar.
3. Rodagigi Rack dan Pinion
Rodagigi Rack dan Pinion (gambar 2.3) berupa pasangan antara batang gigi dan pinion rodagigi jenis ini digunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus atau sebaliknya.

4.Rodagigi permukaan
Rodagigi lurus permukaan (gambar 2.4) memiliki dua sumbu saling berpotongan dengan sudut sebesar 90.

1.2 Perbandingan Putaran dan Perbandingan Rodagigi
Jika putaran rodagigi yang berpasangan dinyatakan dengan n (rpm) pada poros penggerak dan n (rpm) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d (mm) dan d (mm) dan jumlah gigi z dan z , maka perbandingan putaran u adalah :

Harga i adalah perbandingan antara jumlah gigi pada rodagigi dan pinion, dikenal juga sebagai perbandingan transmisi atau perbandingan rodagigi. Perbandingan ini dapat sebesar 4 sampai 5 dalam hal rodagigi lurus standar, dan dapat diperbesar sampai 7 dengan perubahan kepala. Pada rodagigi miring ganda dapat sampai 10.

Jarak sumbu poros aluminium (mm) dan diameter lingkaran jarak bagi d dan d (mm) dapat dinyatakan sebagai berikut :

1.3 Nama-nama Bagian Rodagigi

Berikut beberapa buah istilah yang perlu diketahui dalam perancangan rodagigi yang perlu diketahui yaitu :
1.Lingkaran pitch (pitch circle)
Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa terjadinya slip. Lingkaran ini merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran gigi seperti tebal gigi, jarak antara gigi dan lain-lain.
2.Pinion
Rodagigi yang lebih kecil dalam suatu pasangan roda gigi.
3.Diameter lingkaran pitch (pitch circle diameter)
Merupakan diameter dari lingkaran pitch.
4.Diametral Pitch
Jumlah gigi persatuan pitch diameter
5.Jarak bagi lingkar (circular pitch)
Jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua gigi yang berdekatan atau keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi, secara formula dapat ditulis :
t =
6.Modul (module)
perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi.
m =
7.Adendum (addendum)
Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitch dengan lingkaran pitch diukur dalam arah radial.
8.Dedendum (dedendum)
Jarak antara lingkaran pitch dengan lingkaran kaki yang diukur dalam arah radial.
9.Working Depth
Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang rodagigi yang berkontak dikurangi dengan jarak poros.
10.Clearance Circle
Lingkaran yang bersinggungan dengan lingkaran addendum dari gigi yang berpasangan.

11.Pitch point
Titik singgung dari lingkaran pitch dari sepasang rodagigi yang berkontak yang juga merupakan titik potong antara garis kerja dan garis pusat.
12.Operating pitch circle
lingkaran-lingkaran singgung dari sepasang rodagigi yang berkontak dan jarak porosnya menyimpang dari jarak poros yang secara teoritis benar.
13.Addendum circle
Lingkaran kepala gigi yaitu lingkaran yang membatasi gigi.
14.Dedendum circle
Lingkaran kaki gigi yaitu lingkaran yang membatasi kaki gigi.
15.Width of space
Tebal ruang antara rodagigi diukur sepanjang lingkaran pitch.
16.Sudut tekan (pressure angle)
Sudut yang dibentuk dari garis normal dengan kemiringan dari sisi kepala gigi.
17.Kedalaman total (total depth)
Jumlah dari adendum dan dedendum.

18.Tebal gigi (tooth thickness)
Lebar gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.
19.Lebar ruang (tooth space)
Ukuran ruang antara dua gigi sepanjang lingkaran pitch
20.Backlash
Selisih antara tebal gigi dengan lebar ruang.
21.Sisi kepala (face of tooth)
Permukaan gigi diatas lingkaran pitch
22.Sisi kaki (flank of tooth)
Permukaan gigi dibawah lingkaran pitch.
23.Puncak kepala (top land)
Permukaan di puncak gigi
24.Lebar gigi (face width)
Kedalaman gigi diukur sejajar sumbunya.