Roda gigi adalah komponen mekanis bergigi yang dapat menyatu satu sama lain, dan penerapannya dalam transmisi mekanis dan seluruh bidang permesinan sangat luas. Setelah membaca artikel hari ini, Anda akan memahami roda gigi dulu dan sekarang.
Pada awal tahun 350 SM, filsuf Yunani kuno terkenal Aristoteles mencatat roda gigi dalam dokumennya. Sekitar tahun 250 SM, ahli matematika Archimedes juga menggambarkan penggunaan mesin pengangkat dengan cacing sorban dalam literaturnya. Perlengkapan dari sebelum Masehi masih tersimpan di reruntuhan Hatra di Irak saat ini.
Sejarah roda gigi di Tiongkok juga sudah berlangsung lama. Menurut catatan sejarah, roda gigi sudah digunakan di Tiongkok kuno antara 400 dan 200 SM. Roda gigi perunggu yang digali di Shanxi, Tiongkok, merupakan roda gigi tertua yang ditemukan hingga saat ini. , yang mencerminkan pencapaian ilmu pengetahuan dan teknologi pada zaman kuno dan berpusat pada mekanisme roda gigi, adalah contoh utama. Pada paruh kedua abad ke-15, pada masa Renaisans Italia, polimatik terkenal Leonardo da Vinci meninggalkan jejak yang tak terhapuskan dalam sejarah teknologi roda gigi, serta budaya dan seni. Setelah lebih dari 500 tahun, roda gigi masa kini masih mempertahankan prototipe sketsanya.
Baru pada akhir abad ke-17 orang mulai mempelajari bentuk gigi roda gigi yang dapat mentransmisikan gerakan dengan benar. Pada abad ke-18, setelah Revolusi Industri Eropa, penerapan transmisi gigi semakin meluas; pertama dengan roda gigi sikloidal, kemudian dengan roda gigi involute, hingga awal abad ke-20 ketika roda gigi involute memperoleh posisi dominan dalam penerapannya. Selanjutnya dikembangkan berbagai jenis roda gigi lainnya seperti roda gigi bergeser, roda gigi busur lingkaran, roda gigi bevel, dan roda gigi heliks.
Teknologi roda gigi modern telah mencapai pencapaian berikut: modulus roda gigi dari 00,004 hingga 100 milimeter; diameter roda gigi mulai dari 1 milimeter hingga 150 meter; kapasitas transmisi daya hingga 100,000 kilowatt; kecepatan rotasi hingga 100,000 putaran per menit; dan kecepatan periferal tertinggi mencapai 300 meter per detik.
Secara internasional, perangkat transmisi tenaga berkembang menuju miniaturisasi, kecepatan tinggi, dan standarisasi. Penerapan roda gigi khusus, pengembangan perangkat roda gigi planetary, serta penelitian dan pengembangan perangkat roda gigi dengan getaran rendah dan kebisingan rendah merupakan beberapa ciri dalam desain roda gigi.
Ada banyak jenis roda gigi, dan metode klasifikasi yang paling umum didasarkan pada sumbu roda gigi. Umumnya dibagi menjadi tiga jenis: sumbu sejajar, sumbu berpotongan, dan sumbu.
Roda gigi sumbu paralel: Termasuk roda gigi pacu, roda gigi heliks, roda gigi internal, rak, dan rak heliks, dll.
Roda gigi sumbu berpotongan: Termasuk roda gigi bevel lurus, roda gigi bevel spiral, dan roda gigi bevel nol derajat, dll.
Roda gigi sumbu berpotongan: Termasuk roda gigi hipoid, roda gigi cacing, dan roda gigi heliks miring, dll.
Penyatuan pasangan roda gigi sumbu paralel dan berpotongan pada dasarnya bergulir, dengan geseran relatif sangat sedikit, sehingga efisiensinya tinggi. Roda gigi heliks sumbu berpotongan dan roda gigi cacing, yang menghasilkan putaran melalui geser relatif untuk mencapai transmisi daya, sangat dipengaruhi oleh gesekan, dan efisiensi transmisinya lebih rendah dibandingkan roda gigi lainnya. Efisiensi roda gigi mengacu pada efisiensi transmisi dalam kondisi perakitan normal. Jika pemasangannya salah, terutama jika jarak perakitan roda gigi bevel salah, menyebabkan kesalahan pada titik perpotongan kerucut, efisiensinya akan menurun secara signifikan.
01 Roda Gigi Sumbu Paralel
Roda Gigi Pacu
Roda gigi silinder dengan gigi sejajar sumbu. Karena mudah dibuat, mereka paling banyak digunakan dalam transmisi tenaga.
Rak
Gigi roda gigi linier yang menyatu dengan roda gigi pacu. Dapat dianggap sebagai kasus khusus di mana diameter lingkaran pitch dari roda gigi pacu menjadi sangat besar.
Roda Gigi Dalam
Roda gigi dengan gigi dikerjakan di sisi dalam ring, disatukan dengan roda gigi pacu. Terutama digunakan dalam mekanisme transmisi roda gigi planetary dan kopling roda gigi.
Roda Gigi Heliks
Roda gigi silinder dengan gigi berbentuk heliks. Karena mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan pengoperasian yang lebih lancar dibandingkan roda gigi pacu, maka roda gigi ini banyak digunakan. Gaya dorong aksial dihasilkan selama transmisi.
Rak Heliks Roda gigi berbentuk strip yang menyatu dengan roda gigi heliks. roda gigi heliks dengan diameter pitch yang sangat besar.
Roda Gigi Herringbone Roda gigi terdiri dari dua roda gigi heliks dengan gabungan ulir kiri dan kanan. Keuntungannya adalah tidak menghasilkan gaya dorong pada arah aksial.
Roda Gigi Bevel Lurus Roda gigi bevel dengan gigi sejajar dengan garis pembangkit kerucut pitch. Di antara roda gigi bevel, roda gigi ini relatif mudah dibuat dan karenanya memiliki berbagai aplikasi dalam transmisi.
Spiral Bevel Gears Roda gigi bevel dengan gigi melengkung dan sudut heliks. Meskipun pembuatannya lebih sulit daripada roda gigi bevel lurus, roda gigi ini juga banyak digunakan sebagai roda gigi berkekuatan tinggi dan kebisingan rendah.
Roda Gigi Bevel Zerol
Roda gigi bevel melengkung dengan sudut heliks nol derajat. Karena mempunyai karakteristik roda gigi bevel lurus dan melengkung, maka gaya pada permukaan gigi sama dengan roda gigi bevel lurus.
Roda Gigi Cacing Silinder Roda gigi cacing silinder mengacu pada kombinasi cacing silinder dan roda gigi cacing yang menyatu dengannya. Fitur utamanya adalah pengoperasian yang lancar dan kemampuan untuk mencapai rasio transmisi yang besar dengan satu pasang, namun memiliki kelemahan yaitu efisiensi yang rendah.
Roda Gigi Heliks Sumbu Berpotongan Nama untuk roda gigi cacing berbentuk silinder ketika melakukan transmisi antar sumbu yang berpotongan. Mereka dapat digunakan dalam situasi dengan pasangan roda gigi heliks atau roda gigi heliks dengan roda gigi pacu. Pengoperasiannya lancar, tetapi hanya cocok untuk beban ringan.
Roda Gigi Wajah Roda gigi berbentuk cakram yang dapat menyatu dengan roda gigi pacu atau heliks. Digunakan untuk transmisi antara sumbu tegak lurus dan berpotongan.
Drum Worm Gears Kombinasi cacing berbentuk drum dan worm gear yang menyatu dengannya. Meskipun pembuatannya lebih sulit, roda gigi ini dapat menyalurkan beban yang berat dibandingkan dengan roda gigi cacing berbentuk silinder.
Roda Gigi Hipoid Roda gigi berbentuk kerucut untuk transmisi antar sumbu yang berpotongan. Baik roda gigi besar maupun kecil diproses secara eksentrik, mirip dengan roda gigi spiral bevel, dan prinsip penyambungannya sangat rumit.
