Friday, December 14, 2012

Planetary Gear

                                            





Planetary gear set  menyediakan peningkatan kecepatan, pengurangan kecepatan, perubahan arah, netral dan direct drive. Gear set juga dapat menyediakan variasi kecepatan disetiap tingkatan operasi, dengan pengecualian netral dan direct drive.

Komponen-komponen Planetary Gear Set
Planetary gear set sederhana terdiri dari tiga komponen:
§ Sun gear
§ Carrier planetary pinion
§ Ring gear atau annulus.


Sun gear terletak di pusat susunan. Ini adalah gear terkecil dalam susunan dan terletak di tengah poros. Sun gear dapat juga berupa rancangan spur atau helical gear.
Sun gear bertautan dengan gigi pada planetary pinion gear. Planetary pinion gear adalah gear kecil yang disusun dalam kerangka yang disebut planetary carrier. Planetary carrier dapat terbuat dari besi tuang, aluminium, atau pelat baja dan dirancang dengan sebuah shaft untuk masing-masing planetary pinion gear.  (Untuk selanjutnya, planetary pinion gear akan disebut planetary pinion). 
Planetary pinion berputar pada needle bearing yang diposisikan di antara shaft planetary carrier dan planetary pinion.  Jumlah planetary pinion di dalam sebuah carrier tergantung dari beban yang dipikul. Transmisi kendaraan otomatis harus mempunyai tiga planetary pinion dalam planetary carrier. Heavy duty highway trucks dapat mempunyai sebanyak lima planetary pinion dalam planetary carrier. Carrier dan pinion-nya disebut sebagai satu kesatuan unit gear.
Planetary pinion mengelilingi poros tengah sun gear dan dilingkari oleh annulus atau ring gear. Ring gear bertindak seperti sebuah pengikat yang menahan keseluruhan gear set bersama dan memberikan kekuatan yang besar pada unit. 
Ring gear diletakkan pada jarak terjauh dari poros pusat dan karena itu berfungsi sebagai tuas terbesar pada poros pusat. Untuk membantu mengingat rancangan planetary gear set, gunakan sistem tata surya sebagai contoh. Sun adalah pusat tata surya dengan planet berputar disekelilingnya. Karena itu disebut planetary gear set.

Sun gear memiliki jumlah gigi paling kecil, kemudian ring gear atau annulus dan planetary carrier memiliki jumlah gigi paling banyak.

Dengan mengabaikan jumlah gear pada planetary carrier, kita dapat memperkirakan jumlah gigi pada planetary carrier dengan cara menambahkan jumlah gigi pada sun gear dengan jumlah gigi pada ring gear (annulus).

Yaitu sun gear mempunyai 24 gigi dan ring gear mempunyai 48 gigi, kemudian abaikan jumlah gear dalam planetary carrier, planetary carrier akan mewakili 72 gigi.

KEUNTUNGAN DESAIN
Beberapa keuntungan planetary gear set adalah sebagai berikut:
  • Gear bertautan secara terus menerus. Sehingga kecil kemungkinan terjadi kerusakan pada gigi. Tidak ada pengasahan atau ketidak-sejajaran dan kekuatan gear dibagi rata.
  • Planetary gear set sangat ringkas
  • Kegunaan yang banyak. Tujuh kombinasi kecepatan dan arah dapat diperoleh dari planetary gear set tunggal.
  • Variasi kecepatan dan arah dapat ditambahkan melalui penggunaan planetary gear gabungan.


Cara Kerja Planetary Gear
Setiap komponen dalam planetary gear set, sun gear, pinion gear carrier, dan ring gear dapat berputar atau di tahan. Perpindahan tenaga melalui sebuah planetary gear set hanya mungkin ketika satu komponen di tahan, atau jika dua komponen di tahan bersama.

Salah satu dari tiga komponen sun gear, carrier, atau ring gear dapat digunakan sebagai penggerak atau komponen input. Pada saat yang bersamaan, komponen yang lain tetap berputar dan kemudian menjadi komponen yang ditahan atau diam. Komponen ketiga kemudian menjadi bagian yang digerakkan atau output. Tergantung pada komponen yang menjadi penggerak, yang ditahan, dan yang digerakkan, peningkatan torque atau peningkatan kecepatan akan dihasilkan oleh planetary gear set. Arah output juga dapat di balik melalui berbagai kombinasi.

Tabel 1 – Aturan Hukum Cara Kerja Planetary Gear
.
Sun Gear
Carrier
Ring Gear
Speed
Torque
Direction
1. Input
Output
Ditahan
Reduksi maksimum
Meningkat
Sama dengan input
2. Dirtahan
Output
Input
Reduksi minimum
Meningkat
Sama dengan input
3. Output
Input
Ditahan
Kenaikan maksimum
Reduksi
Sama dengan input
4. Ditahan dengan masukan
Input
Tertahan
Kenaikan maksimum
Reduksi
Sama dengan input
5. Input
Ditahan
Output
Reduksi
Meningkat
Kebalikan dari output
6. Output
Ditahan
Input
Pningkatan
Reduksi
Kebalikan dari input
7.         Bila dua anggota ditahan bersama, kecepatan dan arah sama dengan input.  Langsung 1:1 pergerakan terjadi.
8.         Bila tidak ada anggota yang ditahan atau terkunci bersama, keluaran tidak terjadi. Hasilnya adalah kondisi netral.

Kesimpulan Operasi Planetary Gear Set
  • Ketika planetary carrier berfungsi sebagai penggerak (input), gear set menghasilkan kondisi peningkatan kecepatan (overdrive)Kecepatan bertambah, torque berkurang.
  • Ketika planetary carrier berfungsi sebagai komponen output, gear set tersebut menghasilkan pengurangan kecepatan arah maju. Kecepatan berkurang, torque bertambah.
  • Ketika planetary carrier ditahan, gear tersebut akan menghasilkan arah mundur.

Untuk mengetahui apakah kecepatan yang dihasilkan cepat atau lambat, ingatlah aturan mengenai gear besar dan kecil.
  • Gear besar yang menggerakkan gear kecil meningkatkan kecepatan dan mengurangi torque gear yang digerakkan.
  • Gear kecil yang menggerakkan gear besar mengurangi kecepatan dan meningkatkan torque gear yang digerakkan.
  
  Berikut video tentang planetary gear



0 comments:

Post a Comment