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