IV - 33
Gambar 2.15 Contoh
Rack
dan Pinion
Sumber : Norton, 1999
2.2.2 Hukum Dasar Gir
fundamental law of gear
Secara konseptual, gigi dalam formasi dan bentuk apapun akan mencegah suatu slip.
Hukum dasar gir berbunyi : “
ratio kecepatan sudut antara gir di dalam suatu girset tetap konstan selama masing-masing gir saling bertaut.
” Norton, 1999 .
Rasio kecepatan sudut m
v
berbanding lurus dengan ratio radius pinion dan gear dinyatakan dalam persamaan :
out in
out in
in out
v
d d
r r
m
± =
± =
= ω ω
…………………………..………............... 2.5
in out
in out
out in
T
d d
r r
m ±
= ±
= = ω
ω
……………………………........................ 2.6 Dengan
= kecepatan sudut, revs
r
= jari-jari gir, mm
d
= diameter gir, mm
Rasio torsi
m
T
berbanding terbalik dengan rasio kecepatan
m
V
, sehingga suatu girset secara esensial adalah suatu alat untuk menukar torsi dengan
kecepatan atau kebalikannya. Selama tidak ada aplikasi gaya yang dibebankan padanya seperti pada
linkage
, akan tetapi hanya pembebanan torsi saja pada gir, keuntungan mekanis
m
A
suatu girset setara dengan rasio torsinya
m
T
. Aplikasi semacam ini banyak digunakan untuk keperluan mengurangi kecepatan rotasi dan
IV - 34 diubah menjadi torsi yang lebih besar untuk menggerakkan beban yang berat
seperti dalam transmisi mobil.
2.2.3 Nomenklatur gir
Terminologi dari gigi spur seperti diperlihatkan pada gambar 2.16 dibawah ini.
Gambar 2.16 Sistem Gigi
tooth nomenclature
Sumber : Shigley and Mischke, 2001
Pitch circle
adalah suatu lingkaran yang dianggap sebagai garis lingkar dalam semua perhitungan gir spur; diameternya adalah
pitch diameter
.
Pitch circle
dari sepasang gir adalah saling bersinggungan satu sama lain..
Circular pitch, p,
adalah jarak yang diukur dari
pitch circle
, dari satu titik pada gigi ke titik pada gigi yang terdekat. Sehingga
circular pitch
adalah sama dengan jumlah dari
tooth thickness
dan
width of space
.
Module, m,
adalah rasio
pitch diameter
terhadap junlah gigi. Ukuran ini semua untuk standar SI diukur dalam satuan milimeter. Dalam definisi yang lain,
module
adalah ukuran dari gigi dalam SI.
Addendum, a,
adalah jarak radial antara
top land
dan
pitch circle
.
Dedendum b
adalah jarak radial
bottom land
ke
pitch circle
.
Whole depth h
t
adalah jumlah dari
a + b
.
Clearance circle
adalah sebuah lingkaran dimana titik singgung ke lingkaran
addendum
pasangan girnya.
IV - 35
N d
m
=
…………………………………………………………………....... 2.7 Dengan
m
=
module
, mm
d
= diameter pitch, mm
N = banyaknya gigi
m N
d P
. ..
π π
= =
……………………………………………………………… 2.8 Dengan
p = circular pitch
Dengan memperhatikan kedua rumus diatas, kita segera dapat memahami bahwa
module
merupakan sebuah konsep yang dibuat untuk menentukan ukuran gigi secara umum berapa banyak jumlah gigi, ketebalan gigi dan kedalamannya.
Ketika kita akan memutuskan menggunakan
gearset
, yang harus kita tentukan terlebih dahulu adalah ukuran diameter gir diameter
pitch
dan kemudian
module
yang hendak digunakan. Contoh penggunaannya akan penulis jabarkan pada subbab selanjutnya.
2.2.4 Sistem Gigi