04 Differential
Content
Isuzu Training Center
Differential
DIFFERENTIAL I. URAIAN Differential terbagi menjadi dua bagian utama : 1. Final gear Yang terdiri dari drive pinion dan ring gear, dan berfungsi untuk memperbesar momen dan merubah arah putaran sebesar 90°. 2. Differential gear Yang terdiri dari side gear dan pinion gear, dan berfungsi untuk membedakan kecepatan putar roda kiri dan kanan saat membelok.
II. FINAL GEAR Saat ini final gear terdiri dari dua tipe : 1. Hypoid bevel gear Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda belakang, dimana drive pinion terpasang offset dengan garis tengah ring gear. Mempunyai keuntungan bunyi lebih halus.
1
Isuzu Training Center
Differential
2. Helical gear Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan. Mempunyai keuntungan bunyi dan getaran lebih kecil dan momen dapat dipindahkan dengan lembut.
III. DIFFERENTIAL GEAR Uraian Saat kendaraan membelok, jarak tempuh roda bagian dalam (A) lebih kecil dari jarak tempuh roda bagian luar (B), dengan demikian roda bagian luar harus berputar lebih cepat dari roda bagian dalam. Bila roda-roda berputar dengan putaran yang sama, maka salah satu ban akan slip, yang akan menyebabkan ban akan cepat aus. Untuk mengatasi hal ini diperlukan diferential gear dengan tujuan membedakan putaran roda.
2
Isuzu Training Center
Differential
Prinsip Dasar Differential Gear Bila kedua rack diberi beban yang sama, maka ketika shackle ditarik ke atas akan menyebabkan kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama karena tahanan sama dan pinion gear tidak berputar.
Tetapi bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas, maka pinion gear akan berputar sepanjang gerigi rack yang mendapat beban lebih berat disebabkan adanya perbedaan tahanan. Dan ini mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat.
3
Isuzu Training Center
Differential
Konstruksi Differential
Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Side bearing cap Side bearing Backlash adjusting shim Drive pinion shaft Pinion depth adjusting shim Drive pinion inner bearing Colapsible spacer Differential housing Drive pinion outer bearing
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 4
Oil seal Flange yoke Pinion shaft Side gear Backlash thrust washer Pinion gear Ring gear Lock pin 18. Differential case
Isuzu Training Center
Differential
Cara Kerja Differential
Jalan Lurus Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kiri dan kanan dengan rpm yang sama karena tahanan roda kiri dan kanan sama, sehingga menyebabkan putaran roda kiri dan kanan sama.
Belok Kanan Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kiri mengitari side gear kanan karena tahanan roda kanan lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kiri lebih besar dari roda kanan.
5
Isuzu Training Center
Differential
Belok Kiri Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kanan mengitari side gear kiri karena tahanan roda kiri lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kanan lebih besar dari roda kiri.
Salah Satu Roda Masuk Lumpur Saat salah satu roda masuk lumpur maka roda yang masuk lumpur tersebut mempunyai tahanan yang kecil, dan menyebabkan sulitnya mengeluarkan roda dari lumpur.
IV. PERHITUNGAN Gear Ratio GR = Jumlah gigi ring gear Jumlah gigi drive pinion Jumlah Putaran Ring Gear Rpm ring gear = rpm side gear kanan + rpm side gear kiri 2 Rpm ring gear
Rpm roda kiri
Rpm roda kanan
100 100
100 80
100 120 6
Total putaran roda kiri dan kanan 200 200
Isuzu Training Center
100 100
Differential
150 0
50 0
50 200
Soal : Sebuah kendaraan mempunyai differential dengan jumlah gigi pada drive pinion adalah 15, dan pada ring gear adalah 60. Berapakah gear ratio differential, torsi pada roda jika torsi pada propeller shaft 20 kg.m, putaran pada roda sebelah kiri jika putaran propeller shaft 1000 rpm dan putaran pada roda kanan 100 rpm ?
Road Speed V = Rpm x 2πR x 60 1000 x TR x AR Dimana : V Rpm R AR TR
= = = = =
Road speed (km/jam) Putaran mesin Jari-jari ban (m) Gear ratio differential Gear ratio transmisi
Soal : Sebuah kendaraan dengan putaran mesin 2000 rpm, dan ukuran ban 6.00 S 14 4PR, dengan gear ratio differential 4,2, serta gear ratio transmi-si gigi 1 = 4,10, gigi 2 = 2,50, gigi 3 = 1,50, gigi 4 = 1,00, gigi 5 = 0,85, gigi mundur = 3,70. Berapakah road speed gigi 1,2,3,4,5 dan mundur ?
7
Isuzu Training Center
Differential
8
Differential
DIFFERENTIAL I. URAIAN Differential terbagi menjadi dua bagian utama : 1. Final gear Yang terdiri dari drive pinion dan ring gear, dan berfungsi untuk memperbesar momen dan merubah arah putaran sebesar 90°. 2. Differential gear Yang terdiri dari side gear dan pinion gear, dan berfungsi untuk membedakan kecepatan putar roda kiri dan kanan saat membelok.
II. FINAL GEAR Saat ini final gear terdiri dari dua tipe : 1. Hypoid bevel gear Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda belakang, dimana drive pinion terpasang offset dengan garis tengah ring gear. Mempunyai keuntungan bunyi lebih halus.
1
Isuzu Training Center
Differential
2. Helical gear Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan. Mempunyai keuntungan bunyi dan getaran lebih kecil dan momen dapat dipindahkan dengan lembut.
III. DIFFERENTIAL GEAR Uraian Saat kendaraan membelok, jarak tempuh roda bagian dalam (A) lebih kecil dari jarak tempuh roda bagian luar (B), dengan demikian roda bagian luar harus berputar lebih cepat dari roda bagian dalam. Bila roda-roda berputar dengan putaran yang sama, maka salah satu ban akan slip, yang akan menyebabkan ban akan cepat aus. Untuk mengatasi hal ini diperlukan diferential gear dengan tujuan membedakan putaran roda.
2
Isuzu Training Center
Differential
Prinsip Dasar Differential Gear Bila kedua rack diberi beban yang sama, maka ketika shackle ditarik ke atas akan menyebabkan kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama karena tahanan sama dan pinion gear tidak berputar.
Tetapi bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas, maka pinion gear akan berputar sepanjang gerigi rack yang mendapat beban lebih berat disebabkan adanya perbedaan tahanan. Dan ini mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat.
3
Isuzu Training Center
Differential
Konstruksi Differential
Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Side bearing cap Side bearing Backlash adjusting shim Drive pinion shaft Pinion depth adjusting shim Drive pinion inner bearing Colapsible spacer Differential housing Drive pinion outer bearing
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 4
Oil seal Flange yoke Pinion shaft Side gear Backlash thrust washer Pinion gear Ring gear Lock pin 18. Differential case
Isuzu Training Center
Differential
Cara Kerja Differential
Jalan Lurus Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kiri dan kanan dengan rpm yang sama karena tahanan roda kiri dan kanan sama, sehingga menyebabkan putaran roda kiri dan kanan sama.
Belok Kanan Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kiri mengitari side gear kanan karena tahanan roda kanan lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kiri lebih besar dari roda kanan.
5
Isuzu Training Center
Differential
Belok Kiri Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kanan mengitari side gear kiri karena tahanan roda kiri lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kanan lebih besar dari roda kiri.
Salah Satu Roda Masuk Lumpur Saat salah satu roda masuk lumpur maka roda yang masuk lumpur tersebut mempunyai tahanan yang kecil, dan menyebabkan sulitnya mengeluarkan roda dari lumpur.
IV. PERHITUNGAN Gear Ratio GR = Jumlah gigi ring gear Jumlah gigi drive pinion Jumlah Putaran Ring Gear Rpm ring gear = rpm side gear kanan + rpm side gear kiri 2 Rpm ring gear
Rpm roda kiri
Rpm roda kanan
100 100
100 80
100 120 6
Total putaran roda kiri dan kanan 200 200
Isuzu Training Center
100 100
Differential
150 0
50 0
50 200
Soal : Sebuah kendaraan mempunyai differential dengan jumlah gigi pada drive pinion adalah 15, dan pada ring gear adalah 60. Berapakah gear ratio differential, torsi pada roda jika torsi pada propeller shaft 20 kg.m, putaran pada roda sebelah kiri jika putaran propeller shaft 1000 rpm dan putaran pada roda kanan 100 rpm ?
Road Speed V = Rpm x 2πR x 60 1000 x TR x AR Dimana : V Rpm R AR TR
= = = = =
Road speed (km/jam) Putaran mesin Jari-jari ban (m) Gear ratio differential Gear ratio transmisi
Soal : Sebuah kendaraan dengan putaran mesin 2000 rpm, dan ukuran ban 6.00 S 14 4PR, dengan gear ratio differential 4,2, serta gear ratio transmi-si gigi 1 = 4,10, gigi 2 = 2,50, gigi 3 = 1,50, gigi 4 = 1,00, gigi 5 = 0,85, gigi mundur = 3,70. Berapakah road speed gigi 1,2,3,4,5 dan mundur ?
7
Isuzu Training Center
Differential
8
