Studi Kekuatan Spur Gear Dengan Profil Gigi Asymmetric Involute Dan Symmetric Involute

Rizal, Mohamad Zainulloh (2014) Studi Kekuatan Spur Gear Dengan Profil Gigi Asymmetric Involute Dan Symmetric Involute. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2110100112_Undergraduate_Thesis.pdf Download (3MB)

Abstract

Gear adalah salah satu komponen pemindah daya yang utama dalam sebuah sistem transmisi. Saat ini, sistem transmisi tersebut lebih sering menggunakan gear dengan profil gigi symmetric involute (symmetric gear). Pada helikopter beban yang diterima roda gigi sangat besar dan searah sehingga rawan terjadi failure. Untuk mengatasi masalah tersebut dikembangkan model roda gigi baru yaitu gear dengan profil gigi asymmetric involute (asymmetric gear). Mengacu pada penelitian Kapelevich load capacity pada asymmetric gear akan meningkat jika dibandingkan dengan symmetric gear. Secara garis besar penelitian ini dilakukan simulasi terhadap roda gigi symmetric involute dan roda gigi asymmetric involute dengan menggunakan persamaan yang sama dengan penelitian Kapelevich namun dengan asymmetric factor yang berbeda. Berdasarkan asymmetric factor (K), Jenis roda digunakan adalah K=1, K=1.05, K=1.06, K=1.07 dan K=1.08. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah melakukan simulasi terhadap model menggunakan metode numerik yaitu simulasi dinamis menggunakan FEA Software. Dalam simulasi digunakan lima model roda gigi untuk dianalisa dengan jenis material AISI 1045. Pada penelitian ini digunakan geometri yang sebanding yaitu pitch dimeter 120 mm dan modul 4 mm. Kemudian melakukan meshing dengan motode meshing yang sama yaitu explicit dan menggunakan elemen tetrahedrons. Setelah itu melakukan pembebanan berupa torsi dan kecepatan putar masing-masing 100 N.m, 150 N.m, 200 N.m, 250 N.m dan 1000 rpm, 1500 rpm, 2000 rpm serta 2500 rpm. Dari penelitian ini didapatkan asymmetric factor mengakibatkan mengecilnya ujung dan membesarnya akar profil roda gigi. Selain itu juga didapatkan tegangan bending maksimum searah sumbu x yang dialami roda gigi asymmetric involute menurun 15.25% - 88,86% untuk pembebanan torsi dan 19,53% - 39,11% untuk pembebanan kecepatan putar. Sedangkan tegangan bending maksimum von mises yang dialami roda gigi asymmetric involute menurun 0,89% - 63,3% untuk pembebanan torsi dan 1,64% - 21,09% untuk pembebanan kecepatan putar.
===================================================================================================================================
Gear is a main power transfer in the transmition system. Currently, transmition system more like to use gear with symmetric involute profile (symmetric gear). On helicopter, gears receive great load and the direction is one direction. So, gear prone to failure. Gear with asymmetric involute profile (asymmetric gear) is developed to solve this problem. Rever to Alexander Kapalevich experiment that asymmetric gear will increase load capacity better than symmetric gear. This project discuss about asymmetric gear and symmetric gear where is defferent to Kapalevich. The defferences our project and Kapalevich are this project use simulation instead of experimental and asymmetric factor that using is defferent. This project uses asymmetric factor (K) K=1, K=1.05, K=1.06, K=1.07 and K=1.08. The transient numerical simulation method by FEA Software is used to solve the problem. This simulation uses AISI 1045 for material properties. All model use pitch diameter 120 mm and module 4 mm. Meshing method that used is sweep, type is explicit and element is tetrahedron. Then, loading is done by tortion of 100 N.m, 150 N.m, 200 N.m, 250 N.m and by rotational velocity of 1000 RPM, 1500 RPM, 2000 RPM and 2500 RPM. This project generates some conclutions. Asymmetric factor causes top of gear profile getting smaller and bottom of gear profile getting greater if it compares with standart gear. In addition, maximum normal x axis bending stress for tortion load reduce 15.25% - 88,86%. maximum von mises bending stress for tortion load reduce 19,53% - 39,11%. maximum normal x axis bending stress for rotational velocity load reduce 0,89% - 63,3%. maximum von mises bending stress for rotational velocity load reduce 1,64% - 21,09%.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 621.833 Riz s
Uncontrolled Keywords:	Gear, Asymmetric involute, symmetric involute, torsi, kecepatan putar, tegangan bending, Gear, Asymmetric involute, symmetric involute, torsion, rotational velocity, bending stress
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ174 Maintenance and repair of machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	12 Jun 2023 06:51
Last Modified:	12 Jun 2023 06:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98087

Actions (login required)

View Item