Komponen otomotif yang dikenal pada differential terdiri dari dua bagian yaitu : final gear dan differential gear dan mempunyai fungsi sebagai berikut :
Limited-Slip Differential (LSD)
Bila kendaraan berada dijalan berlumpur atau membelok tajam salah satu rodanya cenderung slip karena sulit untuk memindahkan momen gerak. LSD dapat membuat fungsi differential menjadi normal sehingga sejumlah momen gerak dapat diteruskan ke roda dengan pencengkeraman jalan yang lebih baik.
-Differential tengah (Full time 4WD) Differential tengah (center differential) memindahkan tenaga dari transmisi ke penggerak roda depan (front drive wheel) dan penggerak roda belakang (rear drive wheel) dengan keadaan sama,_dan meredam setiap perbedaan kecepatan antara penggerak roda depan dan belakang selama membelok.
Hypold bevel gear mempunyai permukaan gigi dan kecepatan menggelincir yang kuat. Tlngkat oli hypoid gear GL-5 (API-Service Clasification) yang dapat digunakan. Tipe ini mempunyai viskositas yang cukup untuk membentuk lapisan minyak (oll-film) pada permukaan metal untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara metal.
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 pada roda bagian dalam.
Bila salah satu roda berada pada jalan datar dan yang satu lagi pada jalan kasar, roda (A) pada permukaan kasar sudah tentu akan berputar lebih cepat dari roda lainnya (8) 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 differential dengan tujuan agar dapat membedakan rpm untuk menghasilkan momen yang sebanding.
Bila beban (w) yang sama diletakkan pada setiap rack kemudian shackle ditarik ke atas maka kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama sejauh shackle ditarik ke atas, selama tahanan yang terdapat pada kedua sisi pinion sama, hal ini akan mencegah agar pinion tidak berputar.
Tetapi bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas seperti pada 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 tahanannya lebih kecil akan bergerak.
Prinsip gerakkan rack dan pinion, digunakan pada perencanaan roda-roda gigi differential.
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 differential yang terikat pada rumah differential melalui poros pinion differential ikut berputar menyebabkan side gear berputar. Side gear dihubungkan ke poros belakang (rear axle shaft) dan memindahkan tenaga ke roda.
Tahanan gelinding (rolling resistance) pada kedua roda penggerak (drive gear) hampir sama pada saat kendaraan bergerak lurus pada jalan datar. Oleh sebab itu, kedua side gear berputar sebanding dengan putaran pinion differential dan semua komponen berputar dalam satu unit.
Bila tekanan kedua poros axle belakang sama (A dan 8), pinion differential tidak berputar sendiri tetapi berputar bersama dengan ring gear, rumah differential, dan poros pinion (pinion shaft). Dengan demikian pinion dilieretial hanya berfungsi untuk menghubungkan side gear bagian kiri dan kanan. Dengan demikian kedua side gear berputar merupakan satu unit dengan putaran pinion differential menyebabkan kedua drive wheel berputar pada rpm yang sama.
Membelok
Pada saat kendaraan membelok (turning), jarak tempuh roda bagian dalam lebih kecil (busurnya lebih pendek) dari pada roda bagian luarnya. Bila dibanding dengan kendaraan pada saat berjalan lurus.
Pada saat side gear bagian kiri ditahan seperti pada gambar di bawah, 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 saat 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 adalah dua kali dari putaran ring gear.
Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata roda gigi kedua adalah sebanding dengan putaran ring gear.
Satu Roda Pada Permukaan Jalan Yang Berlumpur
Bila salah satu roda berada dilumpur maka akan terjadi slip bila pedal accelerator ditekan. Hal ini disebabkan karena tahanan gesek yang sangat rendah dari permukaan lumpur.
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.
- Final reduction
- Differentiation
Limited-Slip Differential (LSD)
Bila kendaraan berada dijalan berlumpur atau membelok tajam salah satu rodanya cenderung slip karena sulit untuk memindahkan momen gerak. LSD dapat membuat fungsi differential menjadi normal sehingga sejumlah momen gerak dapat diteruskan ke roda dengan pencengkeraman jalan yang lebih baik.
-Differential tengah (Full time 4WD) Differential tengah (center differential) memindahkan tenaga dari transmisi ke penggerak roda depan (front drive wheel) dan penggerak roda belakang (rear drive wheel) dengan keadaan sama,_dan meredam 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 ke roda-roda penggerak.
FINAL GEARS
Final gear differential 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. 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.Hypold bevel gear mempunyai permukaan gigi dan kecepatan menggelincir yang kuat. Tlngkat oli hypoid gear GL-5 (API-Service Clasification) yang dapat digunakan. Tipe ini mempunyai viskositas yang cukup untuk membentuk lapisan minyak (oll-film) pada permukaan metal untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara metal.
Helical Gear
Tidak seperli hypoid gear, untuk menghasilkan puntiran, gigi helical gear drive pinion selalu bersinggungan dengan gigi ring gear pada lokasi yang sama tanpa ada celah antara kedua gigi tersebut. Oleh sebab itu bunyi dan getaran yang timbul sangat kecil, dan momen dapat dipindahkan dengan lembuf.RODA GIGI DIFFERENTIAL
Roda kanan dan kiri tidak selalu berputar pada kecepatan yang sama disebabkan keadaan jalan, terutama pada saat membelok. Untuk tujuan ini diperlukan bagian khusus yang dapat memutarkan roda-roda pada kecepatan yang berbeda. Perbandingan antara jarak tempuh roda bagian dalam (A) dengan jarak tempuh roda bagian luar (B) pada saat membelok sejauh busur seperti pada gambar, roda bagian luar (B) digambarkan dengan arah panah dimana radiusnya adalah jarak 0 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 pada roda bagian dalam.
Bila salah satu roda berada pada jalan datar dan yang satu lagi pada jalan kasar, roda (A) pada permukaan kasar sudah tentu akan berputar lebih cepat dari roda lainnya (8) 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 differential dengan tujuan agar dapat membedakan rpm untuk menghasilkan momen yang sebanding.
Prinsip Dasar Unit Roda Gigi Differential
Prinsip dasar unit roda gigi differential dapat dipahami dengan menggunakan peralatan yang terdiri dari pinion gear dan dua rack). Kedua rack dapat menggelincir dengan bebas pada arah vertikal sejauh guide (berat rack dan tahanan gelincir terangkat secara bersamaan). Pinion gear diletakkan diantara dua rack. pinion dihubungkan ke shackle dan dapat digerakkan oleh shackle.
Bila beban (w) yang sama diletakkan pada setiap rack kemudian shackle ditarik ke atas maka kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama sejauh shackle ditarik ke atas, selama tahanan yang terdapat pada kedua sisi pinion sama, hal ini akan mencegah agar pinion tidak berputar.
Tetapi bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas seperti pada 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 tahanannya lebih kecil akan bergerak.
Prinsip gerakkan rack dan pinion, digunakan pada perencanaan roda-roda gigi differential.
Konstruksi Dasar Unit Roda Gigi Differential
Putaran poros engkol yang diteruskan oleh propeller shaft diperkecil sesuai tenaga yang diteruskan drive pinion ke ring gear. Sebaliknya momen bertambah dan arah transmisi berubah tegak lurus terhadap arah asalnya.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 differential yang terikat pada rumah differential melalui poros pinion differential ikut berputar menyebabkan side gear berputar. Side gear dihubungkan ke poros belakang (rear axle shaft) dan memindahkan tenaga ke roda.
Fungsi Dasar Unit Roda Gigi
Jalan LurusTahanan gelinding (rolling resistance) pada kedua roda penggerak (drive gear) hampir sama pada saat kendaraan bergerak lurus pada jalan datar. Oleh sebab itu, kedua side gear berputar sebanding dengan putaran pinion differential dan semua komponen berputar dalam satu unit.
Bila tekanan kedua poros axle belakang sama (A dan 8), pinion differential tidak berputar sendiri tetapi berputar bersama dengan ring gear, rumah differential, dan poros pinion (pinion shaft). Dengan demikian pinion dilieretial hanya berfungsi untuk menghubungkan side gear bagian kiri dan kanan. Dengan demikian kedua side gear berputar merupakan satu unit dengan putaran pinion differential menyebabkan kedua drive wheel berputar pada rpm yang sama.
Membelok
Pada saat kendaraan membelok (turning), jarak tempuh roda bagian dalam lebih kecil (busurnya lebih pendek) dari pada roda bagian luarnya. Bila dibanding dengan kendaraan pada saat berjalan lurus.
Pada saat side gear bagian kiri ditahan seperti pada gambar di bawah, 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 saat 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 adalah dua kali dari putaran ring gear.
Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata roda gigi kedua adalah sebanding dengan putaran ring gear.
Satu Roda Pada Permukaan Jalan Yang Berlumpur
Bila salah satu roda berada dilumpur maka akan terjadi slip bila pedal accelerator ditekan. Hal ini disebabkan karena tahanan gesek yang sangat rendah dari permukaan lumpur.
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.
Komentar
Posting Komentar