Analisis Kekuatan Spiral Bevel Gear Dengan Variasi Face Width Menggunakan Metode Elemen Hingga

Strength Analysis of Spiral Bevel Gear with Face Width Variations Using Finite Element Method

Abstract

Perkembangan teknologi dewasa ini berkembang sangat pesat. Perkembangan tersebut mempengaruhi setiap aspek kehidupan, tak terkecuali roda gigi. Seiring berkembangnya teknologi, roda gigi dituntut untuk mampu mentransmisikan daya yang besar dengan tingkat efisiensi yang besar pula. Salah satu jenis roda gigi yang umum digunakan adalah spiral bevel gear. Roda gigi jenis ini merupakan versi pengembangan dari bevel gear, yang diklaim mampu menyalurkan daya yang lebih besar, minim suara serta lebih efisien. Akan tetapi spiral bevel gear juga mempunyai kelemahan yakni proses manufaktur yang lebih rumit, proses penghitungan kekuatan lebih kompleks, dll. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan metode elemen hingga. Penelitian diawali dengan membuat model dari bevel gear yang face widthnya divariasikan 0.8, 0.9, 1.0, dan 1.1 inch. Model dibuat dengan dimensi berdasarkan perhitungan. Selanjutnya melakukan perhitungan analitis pada bevel gear yang hasilnya dibandingkan dengan hasil simulasi statis. Setelah eror yang terjadi dibawah 10% maka dimensi, langkah desain serta simulasi dapat dikatan benar. Selanjutnya dilanjutkan dengan membuat model spiral bevel gear dengan memvariasikan face widthnya 0.8, 0.9, 1.0, dan 1.1 inch dan spiral angle sebesar 35°. Selanjutnya dilakukan simulasi untuk mengetahui pengaruh variasi face width terhadap kekuatan spiral bevel gear pada pembebanan statis maupun dinamis. Hasil dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa variasi face wdith yang dilakukan berpengauh terhadap kekuatan spiral bevel gear. Dari variasi yang telah dilakukan, didapati variasi 1.1 merupakan variasi paling baik karena menghasilkan nilai tegangan paling kecil. Hal ini sejalan dengan fakta bahwa semakin kecil tegangan yang dihasilkan, semakin kecil pula kemungkinan benda tersebut mengalami deformasi.