DIFFERENTIAL
1. URAIAN
Komponen otomotif yang dikenal pada diffrensial terdiri dari dua bagian yaitu :
· Final Gear
· Defferential gear dan mempunyai fungsi sebagai berikut :
Final Reduction
Putaran poros engkol setelah dirubah oleh transmisi selanjutnya diperkecil oleh final gear untuk memperoleh momen yang besar .
Differention
- Differensial depan dan belakang -
Susunan roda gigi defferensial dibuat untuk menghasilkan kecepatan putaran roda sebelah dalam berbeda dengan kecepatan putaran roda sebelah luar pada saat kendaraan berbelok sehingga roda tidak akan terjadi slip .
- Diffrensial tengah ( full Time 4 WD ) -
Differensial tengah ( center differential ) memindahkan tenaga dari transmisi ke penggerak roda dengan ( front Drive Wheel ) dan penggerak roda belakang ( rear Drive Wheel ) dalam keadakan sama , dan meradam setiap perbedaan kecepatan antara penggerak roda depan dan belakang selama membelok .
· Perubahan arah tenaga gerak ( Front Engine , Rear Drive Model ) . Final gear merubah arah dari perpindahan tenaga gerak ke posisi tegak lurus atau mendekati tegak ke propeller shaft sebelum dipindahkan le roda – roda penggerak .
Model FR
Model FF
- FINAL GEAR
Final gear differensial terdiri dari drive pinion dan ring gear . Tipe Helical gear dipasang pada kendaraan penggerak roda depan , dan tipe hypoid bevel gear pada kendaraan penggerak roda belakang .
HYPOID BEVEL GEAR
Drive pinion terpasang offset dengan garis tengah ring gear seperti diperlihatkan pada gambar dibawah . Perbandingan persinggungan roda – roda giginya besar dan bekerjanya sangat halus . Selama roda – roda gigi berkaitan satu sama lainnya tipe hypoid bevel gear harus dilumasi dengan oli hypoid gear yang memiliki oil film yang kuat .
HYPOID BEVEL GEAR
( pengegrak roda belakang )
HELICAL GEAR
Tidak seperti tipe hypoid gear , untuk menghasilkan puntiran , gigi helical gear drive pinion selalu bersinggungan dengan gigi ring gear pada lokasi yang sama tanpa ada celah antara getaran yang timbul sangat kecil , dan momen dapat dipindahkan dengan lembut .
1 RODA GIGI DIFFERENSIAL
DIPERLUKAN UNTUK UNIT RODA GIGI DEFFERENSIAL
Roda kanan dan roda kiri tidak selalu berputar pada kecepatan yang sama disebabkan keadaan jalan , terutama pada saat berbelok . Untuk tujuan ini diperlukan bagian khusus yang dapat memutarkan roda – roda pada kecepatan yang berbeda . Perbandingan antara jarak tempuh roda bagain dalam ( A ) dengan jarak tempuh roda bagian luar ( B ) pada saat membelok sejauh busur seperti pada gambar dibawah , roda bagian luar ( B ) digambarkan pada arah panah dimana radius nya adalah jarak O - B , sementara roda bagian dalam ( A ) digambarkan dengan arah panah dimana radiusnya adalah jarak O - A . Oleh sebab itu jarak tempuh roda bagian luar lebih panjang dari pada roda bagian dalam , dengan demikian roda bagian luar bergerak lebih cepat dan berputar lebih cepat dari roda bagian dalam .
Jarak A < Jarak B
RPM roda bagaian dalam < RPM roda bagian luar
Bila salah satu roda berada di jalan datar dan salah satu lagi pada jalan kasar seperti diperlihatkan pada gambar , roda ( A ) pada permukaan kasar sudah tentu akan berputar lebih cepat dari roda lainnya ( B ) pada permukaan datar ( hal ini tidak akan terjadi bila kedua roda berpijak pada jalan yang sama )
Lebih lanjut , roda – roda jarang berputar pada putaran yang sama di jalan umum , sebab kedua roda berhubungan dengan permukaan jalan yang berbeda . Sebab lain adanya perbedaan putaran roda kanan dan kiri adalah karena ada perbedaan tekanan angin dan keausan ban .
Bila roda – roda bergerak pada RPM yang sama , maka salah satu akan slip . Ban akan cepat aus dan cenderung berakibat pada kemampuan pengendaraan . Untuk mengatasi hal ini diperlukan differensial dengan tujuan agar dapat membedakan RPM untuk menghasilkan momen yang sebanding .
PRINSIP DASAR UNIT RODA GIGI DEFFERENTIAL
Prinsip dasar unit roda gigi diffrential dapat dipahami dengan menggunakan peralatan yang terdiri dari pinion gear dan dua rack seperti diperlihatkan pada gambar ( a ) . Kedua rack dapat menggelincir dengan bebas pada arah vertical sejauh guide ( berat rack dan tahanan gelincir terangkat secara bersamaan ) . Pinion gear diletakkan pada setiap rack, pinion dihubungkan ke shackle dan dapat digerakkan oleh shackle .
Bila beban ( W ) yang sama diletakkan pada setiap rack kemudian shackle ditarik keatas maka kedua rack akan terangkat keatas pada jarak yang sama sejauh shackle ditarik keatas seperti gambar ( B ) , pinion akan berputar sepanjang gerigi rack yang mendapat beban lebih berat disebabkan adanya perbedaan tahanan yang diberikan pada pinion . Dan ini mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat . Jarak rack yang terangkat sebanding dengan jumlah putaran pinion. Dengan kata lain bahwa rack mendapat tahanan lebih besar tidak bergerak sementara rack yang tahanan kecil akan bergerak . Prinsip gerakkan rack dan pinion , digunakan pada perencanaan roda – roda gigi differential .
( a ) Kedua rack bergerak pada jarak yang sama
( a ) salah satu rack diberi tahanan kecil
KONSTRUKSI DASAR UNIT RODA GIGI DIFFERENTIAL
Pada poros engkol yang diteruskan oleh propeller shaft diperkecil sesuai tenaga diteruskan drive pinion ke ring gear . Sebaliknya momen bertambah dan arah transmisi berubah tegak lurus terhadap arah asalnya .
Seperti diperlihatkan pada gambar dibawah , dua ( atau empat pada beberapa kendaraan ) differential pinion dan dua roda gigi sisi ( side gear ) terletak didalam rumah differential yang menjadi satu dengan ring gear .
Bila rumah differential berputar , pinion differentil yang terikat pada rumah differential ikut berputar menyebabkan side gear berputar .
Side gear dihubungkan ke poros belakang ( r ear axle shaft ) dan memindahkan tenaga ke roda .
FUNGSI DASAR UNIT RODA DIFFERENTIAL
( 1 ) Jalan Lurus
Tahanan gelinding ( rolling resistance ) pada kedua roda bergerak ( drive gear ) hampir sama pada saat roda kendaran bergerak lurus pada jalan datar . Oleh sebab itu , kedua side gear berputar sebanding dengan putaran pinion difeferential dan semua komponennya berputar dalam satu unit .
Bila tekanan kedua poros axle belakang sama ( A dan B ) seperti diperlihatkan gambar dibawah , pinion differential tidak berputar sendiri tetapi berputar bersama dengan ring gear , rumah difeferential , dan poros pinion ( pinion shaft ) . Dengan demikian pinion differential berfungsi untuk menghubungkan side gear bagian kiri dan kanan . Oleh karena itu kedua side gear berputar merupakan satu unit dengan putaran pinion difefrential menyebabkan kedua drive wheel berputar pada RPM yang sama .
( 2 ) Membelok
Pada saat kendaraan membelok ( turning ) , jarak tempuh roda bagian dalam lebih kecil ( busurnya lebih pendek ) dari pada roda bagian luarnya . Bila dibandingkan dengan kendaran pada saat berjalan lurus .
Pada saat side gear bagian kiri ditahan seperti gambar dibawah , tiap pinion differential berputar mengelilingi shaftnya masing masing dan juga bergerak mengelilingi axle belakang . Akibatnya putaran side gear bagian kanan bertambah .
Dengan kata lain , pada pinion differential berputar mengelilingi salah satu side gear dan bergerak bersama – sama dengan yang lainnya ( tergantung pada tahanan yang diberikan pada roda ) , jumlah putaran side gear satunya dua kali dari putaran ring gear .
Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata – rata roda gigi kedua adalah sebanding dengan putaran ring gear .
RPM A < B
( 3 ) Satu Roda Pada Permukaan Jalan Yang Berlumpur
Bila salah satu roda berada dilumpur maka kan
Ini akan menyulitkan untuk mengeluarkan roda dari lumpur , karena lebih banyak terjadi slip ( putaran dua kali lebih banyak dari pada ring gear ) dari pada bergerak .
Sumber : New Step 1 Toyota
Tidak ada komentar:
Posting Komentar