TRANSMISI
TRANSMISI
1) PrinsipKerja Transmisi
Transmisi
manual dan komponen-komponennya yang akan dibahas dalam modul ini adalah yang
dipergunakan padakendaraan bermotor.
Transmisi manual dan komponen-komponennya merupakan bagian dari sistem
pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yaitu sistem yang berfungsi mengatur tingkat
kecepatan dalam proses pemindahan tenaga darisumber tenaga (mesin) ke roda
kendaraan (pemakai/peng-gunaantenaga).
Sistem
pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari Unitkopling, transmisi,
defrensial, poros dan roda kendaraan.Sementara Posisi transmisi manual dan komponennya, terletak pada
ujung depan sesudah unit kopling dari sistem pemindah tenaga p ada kendaraan. Fungsi transmisi adalah
untukmengatur perbedaan putaran antara putaran mesin (memaluiunit kopling)
dengan putaran poros yang keluar dari transmisi.
Pengaturan
putara ini dimaksudkan agar kendaraan mampubergerak sesuai dengan beban dan
kecepatan kendaraan Posisi transmisi
manual pada kendaraan secara skema dapatdilihat pada gambar 1 berikut ini.
Gambar
1. Posisi transmisi manualpada kendaraan
Rangkaian
pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga(Engine) kesisitem pemindah tenaga,
yaitumasuk ke unitkopling (Clutch) diteruskan ketransmisi ( Gear Box) ke propeller
shaft dan keroda melalui defrensial ( Final Drive). Konsep kerja transmisi
manual dapat dijelaskan melalui gambar 2 dan 3 berikut.
Gambar
2. Prinsip Kerja menggunakan konsep
momen
Berdasarkan
gambar 2
tersebut, dapat dilihat perbedaan antara keduanya. Gambar pertama
seseorang mendorong mobil ditanjakan secara langsung, sementara gambar kedua menggunakan
tongkat pengungkit. Melihat kondisi tersebut, manakah diantara keduanya yang lebih ringan?.
Jawabnya tentu dia yang menggunakan pengungkit, sebab pada posisi pertama gaya
dorong secara langsung, sementara posisi kedua menggunakan transfer momen melalui tongkat.
Semakin panjang lengan, maka tenaga yang dikeluarkan untuk mendorong kendaraan
akan semakin ringan.
Konsep
dasar di atas kemudian dipergunakan dalam membuat desain transmisi, dimana lengan pengungkit
tersebut diterapkan pada diameter roda gigi. Sehingga transmisi kendaraan jugadisebut
dengan gear box atau kotak roda gigi, kare na komponen utama transmisi adalah
roda gigi. Konseppemindahan tenaga melalui roda gigi, seperti terlihat padagambar
3 berikut ini.
Gambar
3. Konsep pemindahan tenaga melalui roda
gigi
Gambar
3 (a) menggambarkan lengan pengungkit sederhana. Pada kodisi seimbang persamaannya
M x l = m x 4l artinya massa m yang hanya ¼ M dapat mengangkat M. Hal ini menunjukan
bahwa dengan gaya yang kecil dapat mengangkat massa yang beratnya 4 kali lipat,
karena digunakannya sistem lengan pengungkit.
Gambar
3 (b), menunjukkan bagaimana dua piringan dipergunakan sebagai lengan
pengungkit. Pada contoh tersebut massa
yang digantungkan pada poros C akan mengangkat beban yang ada pada poros D.
Rangkaian ini mungkin dapat dipergunakan
untuk memahami konsep kerja transmisi, mesin dihubungkan ke poros C, dan yang ke roda
dihubungkan ke D.
Apabila
diameter piringan B dibuat tiga kali piringan A, maka momen yang dihasilkan
tiga kali lipat. Namun bila perbandingan giginya (gear ratio) 2 : 1, maka roda
gigi A berputar dua kali, sedangkan roda gigi B berputar 1 kali. Momen pada
roda gigi A ½ dari roda gigi B, atau gaya angkatnya akan setengah dari beban
yang diangkat.
2) Macam-macam Roda gigi
Roda
gigi/Gears adalah roda yang terbuat dari besi yang mempunyai gerigi pada
permukaannya. Bentuk gigi dibuat sedemikian
rupa hingga dapat bekerja secara berpasangan dan setiap
pasangan terdapat sebuah roda gigi yang menggerakkan (driving gear) dan sebuah roda gigi yang digerakkan (driven gear).
Suatu
kelompok/kumpulan roda gigi dengan komponen la in membentuk suatu sistem
transmisi dalam suatu kendaraan, mereka terletak dalam suatu wadah yang
disebut transmission case, atau kadang
juga disebut gear box.Beberapa macam desain roda gigi yang dipergunakan padatransmisi
adalah:
Gambar 4. Macam-macam roda gigi
a).
Roda gigi jenis Spur –bentuk giginya
lurus sejajar dengan poros, dipergunakan untuk roda gigi geser atau yang bisa digeser
(Sliding mesh).
b).
Roda gigi jenis Helical –bentuk giginya
miring terhadap poros, dipergunakan
untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser (Constantmeshdan
synchro-mesh).
c).
Roda gigi jenis Double Helical –bentuk
giginya dobel miring terhadap poros,
dipergunakan untuk roda gigi tetap atauyang tidak bisa digeser
(Constantmesh dan synchro-mesh).
d).
Roda gigijenis Epicyclic –bentuk giginya
lurus atau miring terhadap poros,
dipergunakan untuk roda gigi yang tidaktetap kedudukan titik porosnya
(Constantmesh).
3)Konsep kerja transmisi
Seperti
telah dikemukakan di atas, transmisi pada kendaraan terdiri dari
berbagai bentuk roda gigi, ada yang sistem tetap ada yang digeser (slidingmesh). Berikut ini akan dicoba dijelaskan
konsep kerja masing-masing.
a)
Transmisi dengan roda gigi geser
Roda gigi pada poros input yaituberasal dari
kopling , dipasang mati. Sedangkan roda gigi yang dipasang pada poros output
dipasang geser/sliding. Roda gigi yang digunakan
untuk model ini tentunya jenis spur.
Perhatikan pada gambar 5 berikut ini.
Gambar 5. Transmisi Sliding Gear
Posisi
Netral, setiap transmisi mempunyai posisi
ini dimana putaran poros input tidak dipindahkan keporos output. Posisi ini
digunakan saat berhenti atau yang lainnya dimana sedang tidak memerlukan tenaga
mesin. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, maka kedua roda gigi pada poros output (C & D)
digeser aga r tidak berhubungan dengan roda gigi dari poros input(A
& B).
Posisi
gigi 1, digunakan untuk menggerakan kendaraan pertama kali. Kondisi ini
memerlukan momen yang besar gerakan pelan, maka roda gigi pemutar (Driver)
harus yang lebih kecil(A) memutar
rodagigi yang lebih besar (D). Sehingga roda gigi pada poros output yang
dihubungkan deenganroda gigi yang sebelah kiri, sementara yang sebelah kanan tidak berhubungan.Seperti terlihat pada
gambar 6 berikut ini.
Gambar 6. Posisi gigi 1
Posisi
gigi 2, pada posisi ini tentunya
kendaraan sudahbergerak sehingga momennya tidak begitu besar dibandingkan
dengan saat posisi gigi 1. komposisi roda gigi pada posisi gigi kedua ini roda gigi D digeser sampai tidak berhubungan dengan roda gigi A, dan roda gigi
C digeser kekiri agar berhubungan dengan roda gigi B. Dengan demikian, putaran
poros input dipindahkan mel aluiroda gigi B & C ke poros output.
b)
Transmisi dengan roda gigi tetap.
Sistem
pemindahan kecepatan pada sistem ini tidak memindah roda gigi, namun dengan
menambah satu perlengkapan kopling geser
. Hubungan roda gigi C & D terhadap poros output bebas bukan sliding
seperti pada model sebelumnya. Sedangkan yang terhubung sliding dengan poros
output adalah kopling gesernya.
Ilustrasi model ini dapat dilihat pada gambar 7 ber -ikut ini.
Gambar
4. Transmisi dengan posisi roda gigi
tetap
Pada
model transmisi roda gigi tetap ini memungkinkan dipergunakan bentuk roda gigi
selain model spur. Sehingga memungkinkan penggunaan roda gigi yang lebih kuat. Koplinggeser
dapat digeser kekanan atau kekiri. Bila kopling ada ditengah maka berarti
transmisi pada posisi netral. Pada posisi ini meskipun roda gigi C & D
terus berputar bersama roda gigi A & B, namun tidak ada pemindahan putaran
keporos output. Hal ini karena baik roda gigi C maupun roda gigi D terpasang bebas
terhadap poros output.
Posisi
gigi 1, kopling geser digeser kekiri hingga berhubungan
dengan roda gigi D. Sehingga putaran poros input disalurkan melalui roda gigi A
memutar roda gigi D dan membawa
koplinggeser yang telah terhubung, dan akhirnya poros output terbawa putaran melalui kopling
geser.
Posisi
gigi 2, kopling digeser kekanan hingga berhubungan dengan
roda gigi C. Sehingga putaran poros input disalurkan melalui roda gigi B
memutar roda gigi C dan membawa kopling
geser yang telah terhubung, dan akhirnya poros output terbawa putaran melalui
kopling geser.
c) Transmisi
Synchronmesh
Terdapat
kerugian yang perlu diatasi pada penggunaan sistem roda gigi geser seperti yang
telah diuraikan di atas, yaitu:
a) Suara transmisi kasar saat memindah
kecepatan.
b) Pemindahan gigi sangat sulit, apalagi pada
kecepatan tinggi, sehingga pemindahan gigi harus dilakukkan pada kecepatan yang
rendah.
Hal
ini juga dialami pada sistem pengembangan yang meng-gunakan sistem Constantmesh. Meskipun pada system constant-meshsudah
tidak menggunakan penggeseran roda gigi,
namun sistem penyambungannya masih mengalami permasalahan. Penyambungan yang
dipergunakan pada sistem
Constantmeshmirip pada sistem
sliding gear saat memasukan kecepatan tertinggi yaitu antara roda
gigi C dengan roda gigi D.Dengan kata lain, kendaraan yang transmisinya menggunakan
sistem sliding gear atau Constantmeshakan
terhambat khususnya pada proses akselerasi kendaraan. Karena setiap
pemindahankecepatan harusmenunggu
putaran turun terlebih dahulu.
Permasalahan proses pemindahan gigi tersebut, karena per -bedaan putaran kedua gigi yang
akan disambungkan. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
Misalkan: gambar 7
jumlah gigi dari roda gigi A = 20; B = 30; C= 20; dan D = 30.
Pada
saat kendaraan belum berjalan, berarti putaran poros output dan kopling
geser n2 = 0 rpm. Sementara bila putaran
poros inputadalah n 1 = 1000 rpm, maka
putaran roda gigi D n 3 dapat dihitung sebagai berikut:
n3=
(A x n1)/D = (20 x 1000)/30 = 666 rpm.
Pada
putaran yang demikian tinggi yaitu 666 rpm, sementara kopling geser tidak
berputar tentu tidak dapat dihubungkan. Untuk itu biasanya pengemudi, memutus
hubungan porosinput dengan mesin dengan menginjak pedal kopling. Meskipun
demi-kian untuk putaran sebesar 666 rpm, disamping tidak/sulit dihubungkan, kalau
dapat dihubungkan akan terjadi kejutan
yang luar biasa. Kejutan ini dapat mengakibatkan kerusakan pada komponen
transmisi.
Oleh
karena itu kemudian ditemukan sistem
synchro mesh. Sistem ini secara
sederhana seperti terlihat pada gambar 8. Roda gigi transmisi dalam kondisi tetap, untuk
memindahkan posisi kecepatan
dipergunakan per lengkapan synchromesh, dimana dengan bentuk konisnya akan menyamakan
putaran, baru kemudian gigi sleeve
disambungkan. Kemampuanmenyesuaikan putaran antara dua roda gigi yang
akandisambungkan ini yang tidak dimiliki oleh kedua system sebelumnya.
Gambar
5. Unit SynchroMesh
Sistem synchromesh
ini yang kemudian dipergunakan pada transmisi manual sampai saat ini. Transmisi Cara
kerjanya saat handel transmisipada posisi netral, maka synchromeshberada ditengah tidak berpengaruh atau dipengaruhi oleh kedua
roda gigi yang ada disampingnya. Pada saat synchromesh digerakan ke kiri
kearahroda gigi (1), maka synchro hub
(4) akan terdorong kekiri dan semaki n kuat,maka
akan mengerem putaran melalui bentuk konisnya hingga putaran antara roda gigi (1) dengan
synchro hub (4) sama, kemudian sleeve
(3) bergeser kekiri lebih lanjut hingga
tersambung dengan gigi kecil ( dog teeth) (2). Posisi ini berarti proses penyambungan sudah selesai.
Dengan cara demikian proses penyambungan
roda gigi transmisi tidak perlu me-nunggu turunnya putaran mesin.
Proses tersebut sama saat akan menghubungkan dengan roda
gigi yang sebelah kanan (8),
synchromeshdigerakan kekanan
kearah roda gigi (8), maka synchro hub (4) akan terdorong kekanan dan semakin kuat, maka akan
mengerem putaran melalui bentuk konisnya
hingga putaran antara roda gigi (8)
dengan synchro hub (4) sama, kemudian sleeve (3) bergeser kekanan labih lanjut hingga
tersambung dengan gigi kecil (dog teeth) roda gigi (8).
d)
Komponen-komponen utama sistem transmisi dan fungsi-fungsinya
Posting Komentar untuk "TRANSMISI"