Helical gears/roda gigi heliks mirip dengan spur gear tetapi giginya dipotong pada sudut tertentu sudut ke lubang (sumbu) bukan lurus dan sejajar dengan lubang seperti gigi dari spur gear. Garis kontak antara dua gigi tidak sejajar ke gigi tapi miring. Hal ini memastikan keterlibatan gigi secara bertahap dari satu ujung gigi ke yang lain daripada penyambungan tiba-tiba seperti dalam spur gear. Keterlibatan bertahap ini membuat roda gigi berfungsi dengan lancar tanpa banyak kebisingan. Sepasang roda gigi heliks dapat dihubungkan dengan dua cara yaitu dengan poros yang berorientasi pada jumlah atau perbedaan sudut heliks dari gigi. Konfigurasi ini disebut sebagai paralel atau bersilangan.
Jenis-jenis helical gear
1. Roda gigi heliks yang menghubungkan poros paralel
Roda gigi heliks yang menghubungkan poros paralel akan berjalan lebih lancar dan tenang daripada spur gear, terutama ketika sudut heliks cukup besar untuk memastikan bahwa ada kontak terus menerus dari satu gigi ke gigi berikutnya. Sepasang roda gigi heliks yang digunakan untuk menghubungkan poros paralel harus memiliki pitch, sudut tekan dan sudut heliks sama, tetapi mereka akan menjadi roda gigi tangan yang berlawanan (yaitu, satu akan menjadi gigi tangan kiri dan yang lainnya gigi tangan kanan).
2. Roda gigi heliks yang menghubungkan poros non-paralel
Roda gigi heliks yang digunakan untuk menghubungkan poros non-paralel biasa disebut roda gigi spiral atau roda gigi heliks sumbu silang. Jika sudut poros adalah 90 derajat, roda gigi akan memiliki tangan yang sama dan jumlah sudut heliks adalah sama dengan sudut poros (90 derajat). Ada titik kontak antara dua roda gigi di mana ada kontak garis dalam roda gigi heliks. Karena titik kontak yang berubah selama aksi, ada geser yang cukup besar antara gigi. Efisiensi roda gigi spiral sangat rendah.
Roda gigi heliks paralel
Istilah umum yang digunakan dalam roda gigi heliks
- Lingkaran luar – Lingkaran luar adalah jarak di sekitar lingkaran luar tepi gigi roda gigi. Diameter lingkaran luar disebut diameter luar.
- Lingkaran pitch – Lingkaran pitch adalah lingkaran imajiner yang ditemukan di titik di mana gigi dari dua roda gigi bertautan.
- Diameter pitch – Diameter lingkaran pitch disebut pitch diameter.
- Sudut heliks – Sudut heliks adalah sudut antara sumbu (bore) dari gigi heliks dan garis (imajiner) bersinggungan dengan gigi. heliks sudut antara 0° dan 90°.
Diamter luar dan sudut heliks
Analisis Gaya
Diagram gaya helical gear
Titik penerapan gaya berada di bidang pitch dan di tengah muka roda gigi. Dari geometri gambar, tiga komponen total (normal) gaya gear W adalah
Wr = W sin φ ; Wt = W cos φn cos ψ ; Wa = W cos φn sin ψ
W = kekuatan total ; Wr komponen radial; Wt = komponen tangensial, juga disebut beban yang ditransmisikan Wa = komponen aksial, juga disebut beban dorong
Biasanya Wt diketahui dan gaya lain dicari. Dalam hal ini, tidak sulit untuk menghitungnya
Wr = Wt tan φt ; Wa = Wt tan ψ ; W = Wt / (cos φn cos ψ)
>>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL TENTANG ELEMEN MESIN LAINNYA!
PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!
Sumber:
Budynas, Richard G dan J. Keith Nisbett. 2011. Shigley’s Mechanical Engineering Design: Ninth Edition. Amerika Serikat: The McGraw-Hill Companies, Inc.
Niijjaawan, Neeraj dan Rasshmi Niijjaawan. 2010. Modern Approach to Maintenance in Spinning. New Delhi: Woodhead Publishing India Pvt. Ltd.