Drive
shaft
Driveshaft adalah Sebuah poros penggerak, poros
penggerak, poros baling-baling adalah
komponen mekanis untuk transmisi torsi dan rotasi, biasanya digunakan untuk
menghubungkan komponen lain dari drive train yang tidak dapat dihubungkan
langsung karena jarak atau kebutuhan untuk memungkinkan relatif gerakan antara
mereka.
Drive shaft adalah pembawa torsi : mereka tunduk pada torsi dan
tegangan geser , setara dengan perbedaan antara input dan torsi beban. Oleh
karena itu mereka harus cukup kuat untuk menanggung stres, sementara
menghindari berat badan terlalu banyak tambahan seperti yang pada gilirannya
akan meningkatkan mereka inersia .
Drive shaft sering menggabungkan satu atau lebih sambungan
universal atau rahang kopling , dan kadang-kadang bersama splined atau bersama
prismatik untuk memungkinkan variasi dalam keselarasan dan jarak antara
mengemudi dan komponen driven.
TIPE TRIPOD JOINT
mempunyai 3 roller & bentuknya sederhana, ini mengurangi biaya pembuatan
TIPE BIRFIELD JOINT
mempunyai beberapa steel ball agar kecepatan yg seragam dapat dipertahankan dg ketelitian yg tinggi. Alur khusus dibuat pd ball seat, sehingga kontak antara drive shaft & poros yg digerakkan selalu dalam jalur itu dibagi 2 sudut perpotongan dari poros. Tipe ini dibuat sedemikian rupa hingga perubahan panjangnya berlaku sesuai gerak kendaraan, seperti pada tripod joint.
Sistem Penggerak/Pemindah Tenaga
Pada umumnya kerja sistem
penggerak adalah menyalurkan tenaga dari
mesin ke roda . Pendistribusian tenaga ini membuat
kendaran berjalan maju atau mundur.
Secara umum
sistem pemindah tenaganya dikelompokkan ada empat jenis/tipe sistem
pemindahan tenaga putaran mesin ke roda, yaitu
1. Front Engine
Rear Drive (FR)
Sistem ini
komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian belakang.
Secara umum komponen-komponen sistem pemindah tenaga
meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission), drive
shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel)
a) Kopling (clutch)
Menghubung dan memutus putaran / tenaga motor ke
transmisi
b) Transmisi (transmission)
Mengatur perbandingan putaran motor dengan poros
penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir yang diinginkan
c) Poros Penggerak (drive
shaft/propeler Shaft)
Meneruskan putaran/tenaga dari transmisi ke penggerak
aksel dengan sudut yang bervariasi
d) Penggerak Aksel/Gardan (differensial)
Penggerak sudut, untuk memindahkan arah putaran poros
penggerak kearah poros aksel. Differensial, untuk menyeimbangkan putaran
kedua roda pada saat belok
e) Poros Aksel (Axle shaft)
Meneruskan putaran dari penggerak aksel ke roda. Axle shaft (poros
penggerak roda) adalah poros pemutar roda yg dihubungkan dengan
gardan (differensial).
f)
Roda
Agar kendaraan kendaran dapat berjalan maju
atau mundur
Kelebihan sistem
penggerak roda belakang
a. Lay out mesin lebih rapi
karena mesin dan menghemat
ruang mesin.
b. Kemampuan daya dorong
lebih kuat.
c. Sistem mampu
memberikan traksi baik saat kendaraan dimuati beban berat.
d. Posisi mesin di
depan diyakini mampu melindungi pengemudi dan penumpang saat terjadi benturan
dari depan.
e. Karakter yang
dihasilkan cenderung lebih halus dibanding penggerak depan.
f. Cenderung lebih
mudah dalam bermanuver di tempat parkir yang sempit
karena sistem kemudi tak terhambat oleh as roda .
g. Parts
penggeraknya lebih tahan lama karena hanya dipergunakan untuk menyalurkan
tenaga.
h. Sitem kemudi menjadi lebih
ringan dan tidak seliar penggerak depan.
Kelemahan
a. Akselerasi tidak sebaik
mesin berpenggerak roda depan.
b. Buritan penggerak roda
belakang cenderung membuang bila throttle
c. Efisiensi
mesin sistem ini lebih sulit didapat. Bila performa tenaga mesin
pas-pasan, kerugian gesekan kian melemahkan performa mobil secara keseluruhan.
d. Bobot kendaraan yang
terpusat di belakang membuat gejala oversteer mudah terjadi.
2. Front Engine Front Drive (FF)
Sistem ini
komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian depan juga.
Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch),
transmisi (transmission/transaxle), differential,
front axle dan roda (wheel).
a. Clutch (Kopling)
Komponen ini mempunyai fungsi untuk meneruskan dan
melepaskan daya dari mesin ketika gir berpindah dalam kondisi berjalan atau
berhenti.
a. Transaxle
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.
b. Differential
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.
c.
Drive Shaft
Komponen yang berfungsi meneruskan daya yang terbagi ke
setiap roda dari differential.
d.
Propeller Shaft
Suatu mekanisme penghubung yang meneruskan daya dari
transmisi ke differential (kendaraan mesin di depan dengan penggerak
roda belakang).
Keunggulan sistem
penggerak roda depan
a.
Proses
penyaluran tenaga lebih efisien, sehingga akselerasi (sprint) menjadi
lebih baik dan lebih gesit.
Kebanyakan digunakan untuk mobil perkotaan yang menuntut manuver lincah dan
hemat bahan bakar.
b. Sistem Front Wheel
Drive. Dari gear boks tenaga disalurkan
lewat drive shaft (as roda). Karena as penggerak lebih pendek,
potensi kehilangan tenaga saat mesin berjalan lebih sedikit.
c. Efisiensi ini
berpengaruh pada kabin yang lebih lega.
d. Gerak roda depan
kebanyakan diadopsi oleh mesin dengan kapasitas kecil.
e.
Lebih stabil
dalam memainkan throttle gas
Kelemahan
a. Penataan (layout)
mesin lebih rumit dan membutuhkan ruang lebih banyak.
b. Beban mobil
terkonsentrasi di bagian depan, menyebabkan tidak nyaman ketika melakukan
perjalanan jauh.
c.
Sistem handlingnya terasa understeer karena roda depan
mempunyai dua tugas berat yaitu sebagai penggerak dan sebagai
kemudi. Sehingga keausan ban juga lebih cepat.
d. Dibutuhkan rangkaian
suspense depan yang lebih kompleks, membuat part lebih keras bekerja sehingga
perlu penggantian secara berkala yang lebih banyak
e. Kerja komponen-komponen
mesin lebih keras, karena disamping befungsi sebagai penggerak juga sebagai
penentu arah.
f. Perawatan komponen
mesin dan roda lebih rumit dan lebih mahal.
g. Tidak sekuat sistem penggerak
roda belakang saat di jalan tanjakan.
h. Bobot kendaraan yang tertumpu
di roda depan saat pengereman.
i.
Untuk manuver untuk parkir terasa lebih sulit ketika roda
depan dituntut harus belok patah karena keterbatasan pada as roda.
3. Rear Engine Rear Drive (RR)
Dalam sistem ini mesin mobil ditempatkan di belakang dan
juga menggerakkan roda belakang. Pemindah tenaga kendaraan prinsipnya sama
dengan tipe FF, yaitu : kopling (clutch), transmisi (transmissions),
differential, rear axle dan roda (wheel)
Keuntungan
Pada jalan lumpur traksi baik
Kerugian
Kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup
beban pada aksel depan
4. Four Wheel Drive (FWD)
Kendaraan dengan mesin menggerakkan roda depan dan roda
belakang dinamakan tipe Four Wheel Drive atau All Wheel
Drive (FWD atau 4WD atau AWD). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga
meliputi : kopling(clutch), transmisi (transmission), transfer,
dan terbagi menjadi dua.
Pertama ke front drive shaft (frontpropeller
shaft), front differential, front axle dan
roda depan (front wheel), kedua ke rear drive shaft, rear
differential, rear axle dan roda belakang (rear wheel).
Keuntungan
Traksi sangat baik
Kerugian
a. Harga lebih mahal dan
berat
b. Pada sistem penggerak
empat roda dapat dibedakan
1) Penggerak empat roda selektif
a. Dapat menggunakan aksel belakang pada jalan baik
b. Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan jelek
2) Penggerak empat roda permanen
a. Memerlukan penyeimbang antara kedua poros
penggerak ( Mis : Diferensial, KoplingVi
Penggerak
kendaraan pada mobil umumnya ada 4 tipe penggerak, yaitu :
Drive shaft
.Gambar Driveshaft.
Driveshaft adalah Sebuah poros penggerak, poros penggerak,
poros baling-baling, atau Cardan poros adalah komponen mekanis untuk
transmisi torsi dan rotasi, biasanya digunakan untuk menghubungkan
komponen lain dari drive train yang tidak dapat dihubungkan langsung
karena jarak atau kebutuhan untuk memungkinkan relatif gerakan antara
mereka.
Drive shaft
adalah pembawa torsi : mereka tunduk pada torsi dan tegangan geser ,
setara dengan perbedaan antara input dan torsi beban. Oleh karena itu
mereka harus cukup kuat untuk menanggung stres, sementara menghindari
berat badan terlalu banyak tambahan seperti yang pada gilirannya akan
meningkatkan mereka inersia .
Drive shaft sering menggabungkan satu atau lebih sambungan
universal atau rahang kopling , dan kadang-kadang bersama splined atau
bersama prismatik untuk memungkinkan variasi dalam keselarasan dan jarak
antara mengemudi dan komponen driven.
Sistem Penggerak/Pemindah Tenaga
Pada umumnya kerja sistem penggerak adalah menyalurkan tenaga dari mesin ke roda . Pendistribusian tenaga ini membuat kendaran berjalan maju atau mundur.
Secara umum sistem pemindah tenaganya dikelompokkan ada empat jenis/tipe sistem pemindahan tenaga putaran mesin ke roda, yaitu :
1. Front Engine Rear Drive (FR)
Sistem ini komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian belakang.
Secara umum komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission), drive shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel)
a) Kopling (clutch)
Menghubung dan memutus putaran / tenaga motor ke transmisi
b) Transmisi (transmission)
Mengatur perbandingan putaran motor dengan poros penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir yang diinginkan
c) Poros Penggerak (drive shaft/propeler Shaft)
Meneruskan putaran/tenaga dari transmisi ke penggerak aksel dengan sudut yang bervariasi
d) Penggerak Aksel/Gardan (differensial)
Penggerak sudut, untuk memindahkan arah putaran poros penggerak kearah poros aksel. Differensial, untuk menyeimbangkan putaran kedua roda pada saat belok
e) Poros Aksel (Axle shaft)
Meneruskan putaran dari penggerak aksel ke roda. Axle shaft (poros penggerak roda) adalah poros pemutar roda yg dihubungkan dengan gardan (differensial).
f) Roda
Agar kendaraan kendaran dapat berjalan maju atau mundur
Kelebihan sistem penggerak roda belakang
a. Lay out mesin lebih rapi karena mesin dan menghemat ruang mesin.
b. Kemampuan daya dorong lebih kuat.
c. Sistem mampu memberikan traksi baik saat kendaraan dimuati beban berat.
d. Posisi mesin di depan diyakini mampu melindungi pengemudi dan penumpang saat terjadi benturan dari depan.
e. Karakter yang dihasilkan cenderung lebih halus dibanding penggerak depan.
f. Cenderung lebih mudah dalam bermanuver di tempat parkir yang sempit karena sistem kemudi tak terhambat oleh as roda .
g. Parts penggeraknya lebih tahan lama karena hanya dipergunakan untuk menyalurkan tenaga.
h. Sitem kemudi menjadi lebih ringan dan tidak seliar penggerak depan.
Kelemahan
a. Akselerasi tidak sebaik mesin berpenggerak roda depan.
b. Buritan penggerak roda belakang cenderung membuang bila throttle
c. Efisiensi mesin sistem ini lebih sulit didapat. Bila performa tenaga mesin pas-pasan, kerugian gesekan kian melemahkan performa mobil secara keseluruhan.
d. Bobot kendaraan yang terpusat di belakang membuat gejala oversteer mudah terjadi.
2. Front Engine Front Drive (FF)
Sistem
ini komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian depan
juga. Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission/transaxle), differential, front axle dan roda (wheel).
a. Clutch (Kopling)
Komponen ini mempunyai fungsi
untuk meneruskan dan melepaskan daya dari mesin ketika gir berpindah
dalam kondisi berjalan atau berhenti.
a. Transaxle
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.
b. Differential
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.
c. Drive Shaft
Komponen yang berfungsi meneruskan daya yang terbagi ke setiap roda dari differential.
d. Propeller Shaft
Suatu mekanisme penghubung yang meneruskan daya dari transmisi ke differential (kendaraan mesin di depan dengan penggerak roda belakang).
Keunggulan sistem penggerak roda depan
a. Proses penyaluran tenaga lebih efisien, sehingga akselerasi (sprint) menjadi lebih baik dan lebih gesit. Kebanyakan digunakan untuk mobil perkotaan yang menuntut manuver lincah dan hemat bahan bakar.
b. Sistem Front Wheel Drive. Dari gear boks tenaga disalurkan lewat drive shaft (as roda). Karena as penggerak lebih pendek, potensi kehilangan tenaga saat mesin berjalan lebih sedikit.
c. Efisiensi ini berpengaruh pada kabin yang lebih lega.
d. Gerak roda depan kebanyakan diadopsi oleh mesin dengan kapasitas kecil.
e. Lebih stabil dalam memainkan throttle gas
Kelemahan
a. Penataan (layout) mesin lebih rumit dan membutuhkan ruang lebih banyak.
b. Beban mobil terkonsentrasi di bagian depan, menyebabkan tidak nyaman ketika melakukan perjalanan jauh.
c. Sistem handlingnya terasa understeer karena roda depan mempunyai dua tugas berat yaitu sebagai penggerak dan sebagai kemudi. Sehingga keausan ban juga lebih cepat.
d. Dibutuhkan rangkaian
suspense depan yang lebih kompleks, membuat part lebih keras bekerja
sehingga perlu penggantian secara berkala yang lebih banyak
e. Kerja komponen-komponen mesin lebih keras, karena disamping befungsi sebagai penggerak juga sebagai penentu arah.
f. Perawatan komponen mesin dan roda lebih rumit dan lebih mahal.
g. Tidak sekuat sistem penggerak roda belakang saat di jalan tanjakan.
h. Bobot kendaraan yang tertumpu di roda depan saat pengereman.
i. Untuk manuver untuk parkir terasa lebih sulit ketika roda depan dituntut harus belok patah karena keterbatasan pada as roda.
3. Rear Engine Rear Drive (RR)
Dalam sistem ini mesin mobil
ditempatkan di belakang dan juga menggerakkan roda belakang. Pemindah
tenaga kendaraan prinsipnya sama dengan tipe FF, yaitu : kopling (clutch), transmisi (transmissions), differential, rear axle dan roda (wheel)
Keuntungan
Pada jalan lumpur traksi baik
Kerugian
Kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup beban pada aksel depan
4. Four Wheel Drive (FWD)
Kendaraan dengan mesin menggerakkan roda depan dan roda belakang dinamakan tipe Four Wheel Drive atau All Wheel Drive (FWD atau 4WD atau AWD). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi (transmission), transfer, dan terbagi menjadi dua.
Pertama ke front drive shaft (frontpropeller shaft), front differential, front axle dan roda depan (front wheel), kedua ke rear drive shaft, rear differential, rear axle dan roda belakang (rear wheel).
Keuntungan
Traksi sangat baik
Kerugian
a. Harga lebih mahal dan berat
b. Pada sistem penggerak empat roda dapat dibedakan
1) Penggerak empat roda selektif
a. Dapat menggunakan aksel belakang pada jalan baik
b. Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan jelek
2) Penggerak empat roda permanen
a. Memerlukan penyeimbang antara kedua poros penggerak ( Mis : Diferensial, Kopling Vi
1.
Tipe FE
– RD
Front
Engine – Rear Drive (FE-RD), dimana mesin diletakkan di depan kendaraan,
sedangkan roda yang menggerakkan kendaraan adalah roda bagian belakang.
2.
Tipe FE
– FD
Front
Engine – Front Drive (FE-FD), dimana mesin diletakkan di depan kendaraan, dan
yang menggerakkan kendaraan adalah roda bagian depan.
3.
Tipe RE
– RD
Rear
Engine – Rear Drive (RE-RD), dimana mesin di letakkan di belakang kendaraan dan
yang menggerakkan roda bagian belakang.
4.
Tipe 4
WD
Four
Wheel Drive (4 WD), mesin di letakkan di depan kendaraan, sedangkan yang
menggerakkan kendaraan adalah ke empat roda, baik roda depan maupun roda
belakang sama-sama menggerakkan kendaraan. Maka untuk menggerakkan ke empat
roda tersbut dipasanglah Transfer
Pengertian Rear Axle
Shaft
Axle shaft atau
poros penggerak roda adalah salah satu komponen sistem
pemindah tenaga, merupakan poros penggerak
roda-roda dimana roda-roda dipasang pada axle shaft sehingga beban roda
ditumpu oleh axle shaft.
Axle shaft berfungsi untuk meneruskan tenaga gerak dari differential ke
roda-roda.
Axle shaft pada
kendaraan dibedakan menjadi dua yakni front
axle shaft (poros penggerak roda depan) dan rear axle shaft (poros
penggerak roda belakang). Pada kendaraan Front Engine Front Drive (FF) , front axle shaft sebagai penggerak
(driving axle shaft), sedangkan pada kendaraan tipe Front Engine Rear
Drive (FR), rear axle shaft sebagai penggerak (driving axle shaft).
Sedangkan pada kendaraan Four Wheel Drive (4WD) atau AWD, front axle shaft
maupun rear axle shaft sebagai sama-sama sebagai penggerak (driving
axle shaft).
Axle shaft diklasifikasikan menjadi :
1. Axle shaft rigid
2. Axle shaft independent
A. Rigid Axle Shaft
Type rigid sering digunakan pada kendaraan
berskala menengah keatas dengan muatan yang besar, juga pada kendaraan yang
dirancang untuk medan-medan berat karena mampu
menahan beban yang berat.
Fungsi axle shaft pada type rigid :
a.
Penerus
putaran ke roda.
b.
Pendukung
beban roda
Menurut letaknya dudukan axle shaft dibedakan
menjadi 2 macam yaitu :
1. Front
axle yang
berfungsi sebagai penerus putaran ke roda
juga sebagai tempat knuckle agar roda bisa dibelok-belokan.
Komponen-komponennya :
a. Front axle housing
b.
Front axle inner
shaft
c.
Front axle outer
shaft
d. Tappered roller bearing
2. Rear axle
yang
berfungsi sebagai penerus putaran dari
side gear ke roda.
Komponen-komponennya
:
a.
Axle shaft
b.
Gasket
c.
Axle shim
d.
Axle retainer plate
e.
Axle flange
Berdasarkan sistem
penopangnya axle shaft diklasifikasikan menjadi 3 yaitu :
1. Half floating type (setengah bebas memikul).
2. ¾ floating type (3/4 bebas memikul).
3. Full floating type (bebas memikul).
a. Half floating type (setengah bebas memikul).
Pada type ini
bantalan dipasang antara axle housing dengan axle shaft dan roda langsung dipasang pada ujung poros.
Jenis ini biasa
digunakan pada kendaraan jenis sedan,
station wagon dan jeep.
Keuntungan :
1.
Konstruksi sederhana
2.
Biayanya murah
Kerugian :
1. Axle shaft menjadi bengkok akibat berat kendaraan
langsung dipikul oleh poros.
2. Jika patah roda tidak ada yang menahan.
b. ¾ Floating type
(¾ bebas memikul).
Bantalan dipasang antara axle housing dengan wheel
hub dan axle shaft, secara tidak
langsung axle shaft ikut memikul beban kendaraan.
Jenis ini biasa digunakan pada truck ringan.
Keuntungan :
1. Berat kendaraan tidak
semuanya diteruskan ke axle shaft, sehing-ga axle shaft tidak bengkok.
2. Bila terjadi axle
shaft patah masih ditahan oleh bantalan.
Kerugian :
- Akibat
gaya ke samping tetap menimbulkan kebengkokan.
c. Full floating type (bebas memikul)
Pada type ini wheel hub ter-pasang kokoh pada axle
housing melalui dua buah bantalan dan
axle shaft hanya berfungsi untuk menggerakkan
roda.
Type ini banyak digunakan pada kendaraan berat.
Keuntungan :
1. Berat kendaraan
seluruhnya dipikul oleh axle housing, sehingga axle shaft tidak menjadi
bengkok.
2. Gaya ke samping juga
tidak diteruskan ke axle shaft.
3. Faktor keamanan lebih
baik, dan sanggup memikul beban berat.
Kerugian :
- Biayanya
mahal
Cara
kerja axle shaft type rigid
Axle rigid disamping sebagai pe-nerus
putaran ke roda, seolah-olah merupakan lengan panjang seperti poros mati,
sehingga pada saat kendaraan berjalan kedudukan body kendaraan seolah-olah
mengikuti gerakan posisi axle.
Keuntungan
axle shaft type rigid :
1.
Konstruksi
lebih kuat.
2.
Cocok
untuk kendaraan skala medium ke atas.
3.
Sanggup
menahan beban berat.
4.
Moment
yang dihasilkan besar.
Kerugian :
1.
Suspensi
kendaraan keras
2.
Pada
saat kendaraan berjalan di medan yang berat body kendaraan tidak stabil.
3.
Sudut
beloknya kecil.
B. INDEPENDENT AXLE SHAFT
Type independent sering digunakan pada kendaran kecil dan umumnya jenis-jenis sedan, karena type ini disamping
konstruksinya ringan juga mampu
membuat sudut belok lebih besar.
Fungsi
axle shaft pada tipe independent :
1.
Sebagai
penerus putaran ke roda
2.
Sebagai
pendukung beban roda
3.
Sebagai
penstabil body kendaraan, karena
dilengkapi CV joint.
Tipe-tipe
axle shaft independent (drive shaft)
A. Cara kerja axle shaft independent
Dengan dilengkapi CV joint ma-ka pada saat
kendaraan melaju dijalan yang bergelombang ma-ka posisi body kendaraan se-akan
akan tidak terpengaruh oleh keadaan jalan, karena dengan dilengkapi CV Joint
pa-da setiap gerakan disamping bi-sa bergerak putar juga bisa ber-gerak memanjang, memendek dan membuat
sudut.
B. Constant Velocity Joint
Fungsi CV Joint :
Sebagai
penstabil posisi kendaraan terutama di jalan-jalan yang ber-gelombang.
C. Komponen –komponen CV Joint
Komponen-komponennya :
a. Outer race
b. Ball cage
c. Inner race
d. Steel ball
Cara
kerja CV Joint
a.
Pada
saat jalan lurus dan rata tena-ga putar dari differential diteruskan oleh axle
shaft melalui inner race housing - steel
ball - intermediate axle shaft - steel ball - outer race housing - roda.
Pada saat itu steel ball diam sehingga CV joint tidak membentuk sudut.
b. Sedangkan
pada saat belok atau ja-lan tidak rata tenaga putar dari differential
diteruskan oleh inner race housing -
steel ball - intermediate axle shaft - steel ball - outer race housing - roda,
dimana pada saat itu disamping sebagai penerus putaran dari intermediate shaft
steel ball juga bergerak pada inner race, sehingga CV joint mampu membuat sudut
yang memungkinkan keduduk-an kendaraan menjadi stabil.
Keuntungan dan kerugian axle shaft
independent
Keuntungan
:
1. Konstruksinya ringan.
2. Mampu membuat sudut
belok lebih besar
3. Perawatan mudah.
4. Body kendaraan lebih
stabil bila dibandingkan axle rigid.
Kerugian
:
1.
Tidak
mampu menahan beban besar
2.
Pada
bagian inner housing maupun outer housing mudah aus.
3.
Harganya
lebih mahal.
4.
Memerlukan
perawatan rutin.
Poros penggerak belakang (Rear Axle Shaft)
I.
Tujuan
praktek
1.Siwa dapat mengetahui komponen drive
shaft.
2.
Dapat membongkar, mengidentifikasi kerusakan,
memperbaiki kerusakan,
memasang kembali komponen por
penggerak roda sesuai dengan SOP
(Standard Operasional
Prosedur) yang berlaku pada akhir
kegiatan evaluasi.
II.
Latar Belakang
Poros pengerak roda belakang adalah salah satu komponen belakang dimana
perannya sangat penting dalam memindahkan tenaga dari differential ke Axle atau
roda .Apabila komponen poros pengerak rusak atau tidak layak pakai maka akan
timbul gangguan seperti bunyi gemuruh pada bagianbawah kendaraan,
apabila tidak segera diperbaiki maka bagian poros pengerak akan rusak.Maka sesuai permasalahan tersebut
diatas penulis akan menguraikan masalah tentang poros pengerak yang mana
permasalahannya disebabkan oleh bagian / komponen poros pengerak yang
rusak.Itulah komponen poros pengerak sangat penting & berguna sekali dalam
menbantu kinerja mobil agar layak berjalan di jalan umum berkaitan dengan hal
tersebut penyusun tertarik untuk
merencanakan ulang Oleh sebab itu adanya laporan ini akan memudahkan bagi siswa
dalam melakukan praktek dan cepat memahami dalam proses kinerja atau proses
belajar.
III.
Teori Dasar
A. Pengertian Rear axle Shaft
Axle shaft atau poros penggerak roda adalah merupakan poros pemutar
roda-roda penggerak yang berfungsi meneruskan tenaga gerak dari differential ke
roda-roda. Axle shaft pada kendaraan
dibedakan menjadi dua yakni front axle
shaft (poros penggerak roda depan) dan rear
axle shaft (poros penggerak roda belakang). Pada kendaraan FF, front axle
shaft sebagai driving axle shaft,
sedangkan pada kendaraan tipe FR, rear axle shaft sebagai driving axle shaft. Pada kendaraan 4WD atau AWD, front axle shaft
maupun rear axle shaft sebagai driving axle shaft.
V.
Alat dan Bahan
a. Tools box
-Kunci shock
(12,13,14)
-kunci pas ring
(12,3,14)
b.Manual book
c.Dongkrak
d.Jack stand
e.Kunci roda
f.SST (Pembuka
AS Roda)
g.Palu
h.Majun
i.Penganjal ban
VI. Keselamatan
kerja
a.
Gunakan alat sesuai dengan fungsinya
b. Dalam melakukan praktek hendakalah
kita memakai alat pengaman seperti baju praktek, sepatu, dan lain sebagainya
c.
Dalam melakukan praktek hendaklah
kita menjaga keselamatan diri kita
d. Dalam melakukan pekerjaan kebersihan
tempat, alat dan bahan sangatlah diutamakan
VII.
Langka kerja
Adapun Langka-langka pembongkaran real axle shaft adalah sebagai berikut:
1.
Kendorkan mur roda dengan kunci
roda.
2 .
Angkat mobil dengan dongkrak dan
tumpu dengan jack stand.
3. lepas roda.
4. Buka troml rem.
5.Membuka kampas rem,dengan mengendurkan penguncinya dan
lepas pegas pembalik
6.Buka baut poros roda dengan kunci shock atau pas ring.
7. Tarik As roda dari porosnya menggunakan SST sliding
hummer.
Pemeriksaan Dan Perbaikan Komponen Poros Roda Belakang
Periksalah
dengan cermat dan teliti kemungkinan terjadi kerusakan pada komponen-komponen
sebagai berikut:
1.
Periksa bantalan atau bearing terhadap keausan
atau kerusakan, bila bantalan aus atau rusak gantilah dengan yang baru. Lepas
bantalan dengan menggerinda penahan dalam, dengan menggunakan pahat dan palu
potong penahan dan kepastian dari poros.
2. Pemeriksaan Oli Seal
Kerusakan oli seal bisa menyebabkan
kebocoran oli differensial/ gardan. Hal ini bisa dilihat sekitar backing plat
terdapat tanda-tanda oli keluar. Keausan oli seal bisa dilihat pada bagian yang
berhubungan dengan poros, bila masih runcing berarti baik, bila sudah rata
berarti aus, ganti oli seal dengan yang baru bila sudah aus.
3. Pemeriksaan Poros Roda Belakang
Periksa alur poros roda belakang
dari kemungkinan aus,retak atau puntiran.
Periksa poros roda belakang pada
bagian dudukan penahan dalam dan bantalan dari kemungkinan keausan. Dengan
menggunakan dial indikator periksa poros roda belakang dari kebengkokkan dan
keolengan pada flensnya.
Kebengkokkan/kelengkungan poros
maksimum 1,5 mm Keolengan flens maksimum 0,1 mm.
Adapun Langka-langka pemasangan real axle shaft adalah sebagai berikut:
a. Pasang As roda dangan menggunakan SST sliding hummer.
b. Mengencangkan baut poros roda .
c. Memasang kampas rem dan penguncinya.
d. Memasang tromol rem.
e. Memasang roda.
g. Dongkrak dan ambil jack stand.
HASIL KERJA
Komponen-komponen drive shaft
berfungsi dengan baik ,karena tidak mengalami kerusakan.
Kesimpulan
Real axle shaft atau poros
penggerak roda merupakan
poros pemutar roda-roda penggerak yang berfungsi meneruskan tenaga gerak dari
differential ke roda-roda. Poros penggerak roda sangat berperan dalam sistim
penerus daya maka dari itu komponen ini sangat perluh di perhatikan dan dirawat
dengan baik.
VIDEO
VIDEO
SUMBER
|
www.facebook.com/Otomotif.
|
http://viarohidinthea.blogspot.com/2014/12/poros-penggerak-roda-axle-shaft.html
|
http://rearaxleshaft.blogspot.com/2014/02/poros-penggerakbelakang-rear-axle-shaft.html
|
FINAL DRIVE (Penggerak Akhir)
Susunan roda gigi penggerak akhir adalah bagian terakhir dari sistem pemindah tenaga yang
memindahkan tenaga mesin ke roda belakang. Final drive juga berfungsi
sebagai pengurang kecepatan yang biasanya dilengkapi dengan satu atau
dua set roda gigi lurus dan pinion boss roda gigi penggerak akhir.
Prinsip
yang dipergunakan pada transmisi dimana kecepatan rotasi dikurangi dan
momen puntir ( torque ) ditambah oleh sejumlah roda gigi yang
dipergunakan pada penggerak akhir.
Masing-masing bak penggerak
akhir ( final drive case ) dipasang melebar keluar dari bak roda gigi
tirus ( bevel gear case ) pada masing-masing sisi. Dengan memilih
perbandingan kecepatan yang tepat momen puntir ( Torque ) sebelum ke
penggerak akhir ( final drive ) dapat diperkecil. Dengan demikian,
transmisi yang sama, poros roda tirus ( bevel gear shaft ) dan lain-lain
dapat dipergunakan yang sama pada berbagai jenis model mesin.
Roda
gigi penggerak akhir ( final Drive gears) dapat dihadapkan pada tekanan
permukaan yang besar disebabkan oleh beban goncangandan benturan (
shock and impact loads ), yang mana memerlukan perhatian ekstra untuk
seleksi oli pelumas dan mencegah masuknya benda asing ke dalam bak
penggerak akhir ( final drive cases ).
Perbandingan
reduksi normal berada diantara 1/9 sampai 1/12 untuk perbandingan
reduksi yang lebih kecil dipergunakan sistem reduksi tunggal ( single
reduction system ). Untuk perbandingan reduksi yang besar dipergunakan
sistem reduksi ganda atau sistem roda gigi planet. ( Double reduction
system or planetary gear system ).
Bagian bagian final drive/Gardan beserta fungsinya:
- Final drive terdiri dari dua bagian,yaitu:
1.Final gear yang
terdiri dari perkaitan antara drive pinion gear dengan ring gear, yang
fungsinya untuk memperbesar momen putar dan merubah arah putaran sebesar
90 derajat.
2.Differentail gear yang
terdiri dari perkaitan antara roda gigi- roda gigi pinion gear dengan
side gear, yang berfungsi untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan
saat kendaraan membelok.
- FUNGSI FINAL DRIVE
1.Membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat kendaraan membelok
2.Mereduksi putaran untuk menghasilkan momen yang besar
3.Merubah arah putaran sebesar 90 derajat terhadap putaran asal.
- CARA KERJA FINAL DRIVE
1.Pada saat jalan lurus
Pada
saat kendaraan berjalan lurus pada jalan datar tahanan gelinding
(rolling resistance) pada kedua roda penggerak (drive gear) relatif
sama.
Bila
tahanan kedua poros axle belakang sama (A dan B) Pinion tidak berputar
sendiri tetapi ring gear, differential case dan poros pinion berputar
bersama dalam satu unit.Dengan demikian, pinion hanya berfungsi untuk
menghubungkan side gear bagian kiri dan kanan, sehingga menyebabkan
kedua drive wheel berputar pada Rpm yang sama.
2. Pada saat membelok
Pada
saat kendaraan membelok ke kiri, tahanan roda kiri lebih besar dari
pada roda kanan.Apabila differensial case berputar bersama ring gear
maka pinion akan berputar pada porosnya dan juga bergerak mengelilingi
side gear seblah kiri,sehingga putaran side gear sebelah kanan
bertambah,yang mana jumlah putaran side gear satunya adalah dua kali
putaran ring gear.
Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata kedua roda gigi adalah sebanding dengan putaran ring gear.
PENGERTIANBACKLASH,PRELOAD,RUNOUT
Backlash adalah kerenggangan atau jarak bebas perkaitan antara 2 roda gigi.
Pre Load adalah beban awal yang di tanggung oleh unit penggerak sebelum menggerakan unit atau komponen lain.
Run Out atau keolengan yaitu besarnya simpangan pada saat komponen diputar.
FUNGSI MINYAK PELUMAS PADA FINAL DRIVE
1. Sebagai pelumas
2.Sebagai penyerap tegangan
3.Sebagai peredam suara
AKIBAT YANG TIMBUL APABILA MINYAK PELUMAS PADA FINAL DRIVE HABIS
Dapat
mengakibatkan bagian-bagian yang bergerak lebih cepat timbul panas dan
mengalami keausan, Timbul bunyi/suara bisik yang sangat menggangg
Pengertian Propeller Shaft
Propeller shaft atau poros propeller (pada kendaraan FR dan kendaraan 4WD) berfungsi untuk memindahkan atau meneruskan tenaga dari transmisi ke difrential. Transmisi umumnya terpasang pada chassis frame, sedangkan differential dan sumbu belakang atau rear axle disangga oleh suspensi sejajar dengan roda belakang. Oleh sebap itu posisi diferential terhadap transmisi selalu berubah ubah pada saat kendaraan berjalan, sesuai dengan permukaan jalan dan ukuran beban,
Propeller shaft dibuat sedemikian rupa agar dapat memindahkan tenaga dari transmisi ke difrensial dengan lembut tanpa dipengaruhi kondisi permukaan jalan dan ukuran beban kendaraan. Untuk tujuan ini universal joint dipasang pada setiap ujung propeller shaft, fungsinya untuk menyerap perubahan sudut dari suspensi. Selain itu sleeve yoke bersatu untuk menyerap perubahan anatara transmisi dan diferential.
Biasanya
propeller shaft dibuat dari tabung pipa baja yang memiliki ketahanan terhadap
gaya puntiran atau bengkok. Bandul pengimbang atau balance weight dipasang pada
bagian luar pipa dengan tujuan untuk keseimbangan pada waktu berputar. Dengan
keseimbangan ini diharapkan poros propeller dapat berputar tanpa menghasilkan
getaran yang besar atau dengan kata lain dengan lembut. Pada umumnya propeller
shaft terdiri dari satu pipa yang mempunyai dua penghubung yang terpasang pada
kedua ujung berbentuk universal joint.
Didalam poros propeller ada komponen utama yang bernama universal joint yang memiliki fungsi untuk meredam perubahan sudut dan untuk melembutkan perpindahan tenaga. Ada juga slip yoke yang berfungsi untuk menghubungkan poros keluaran transmisi ke sambungan universal (universal joint) depan.
Didalam poros propeller ada komponen utama yang bernama universal joint yang memiliki fungsi untuk meredam perubahan sudut dan untuk melembutkan perpindahan tenaga. Ada juga slip yoke yang berfungsi untuk menghubungkan poros keluaran transmisi ke sambungan universal (universal joint) depan.
Fungsi Poros Propeller
Poros propeller memiliki 2 (dua) fungsi utama:
- Untuk memindahkan putaran dengan lembut dari transmisi ke differential.
- Untuk meneruskan dan menyalurkan tenaga ke differential pada saat bergerak naik dan turun dengan lembut, sehingga memberikan kenyamanan dalam berkendara.
1) Differential terdiri dari 2 bagian besar yaitu:
* Final gear yang terdiri dari perkaitan antara drive pinion gear dengan ring gear, yang fungsinya untuk memperbesar momen putar dan merubah arah putaran sebesar 90°.
* Differential gear yang terdiri dari perkaitan antara roda gigi-roda gigi pinion gear dengan side gear, yang berfungsi untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan saat kendaraan membelok.
2) Fungsi differential.
* Membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat kendaraan membelok.
* Mereduksi putaran untuk menghasilkan momen yang besar.
* Merubah arah putaran sebesar 90º terhadap putaran asal.
3) Cara kerja Differential!
Pada saat jalan lurus.
Selama kendaraan berjalan lurus, poros roda-roda belakang akan diputar oleh drive pinion melalui ring gear differential case, roda-roda gigi differential pinion Shaft, roda-roda gigi differential pinion,gigi side gear tidak berputar , tetap terbawa kedalam putaran ring gear. dengan demikian putaran pada roda kiri dan kanan sama.
Pada saat membelok.
Pada saat kendaraan membelok ke kiri tahanan roda kiri lebih besar dari pada roda kanan. Apabila differensial case berputar bersama ring gear maka pinion akan berputar pada porosnya dan juga pergerak mengelilingi side gear sebelah kiri, sehingga putaran side gear sebelah kanan bertambah, yang mana jumlah putaran side gear satunya adalah 2 kali putaran ring gear. Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata kedua roda gigi adalah sebanding dengan putaran ring
4) Yang dimaksud dengan :
Backlash adalah kekocakan atau kerenggangan atau jarak bebas perkaitan antara 2 roda gigi.
Pada differensial, backlash diukur atau diperiksa pada pada perkaitan antara ring gear dengan drive pinion gear, antara side gear dengan pinion gear.
Pre load atau beban mula, yaitu beban awal yang ditanggung oleh unit penggerak sebelum menggerakkan unit atau komponen lain.
Pada differensial pre load/beban mula diukur atau diperiksa 2 kali yaitu pre load awal dan pre load akhir atau pre load total.Pre load awal pada saat drive pinion gear telah terpasang pada differential carrier sedangkan pre load akhir pada saat semua komponen telah terpasang pada differential carrier.
Run out atau keolengan yaitu besarnya simpangan pada saat komponen diputar.Pada differensial run out diukur atau diperiksa pada flens penyambung dan pada ring gear.
KERJA SISTEM POROS PENGGERAK RODA
A. Konstruksi dan kerja sistem poros penggerak roda
Putaran mesin dari fly wheel roda penerus diteruskan ke transmisi melalui kopling. Agar putaran dari mesin sampai ke roda diperlukan berbagai alat, yaitu poros propeller, differential, dan poros roda (axle shaft). Poros penggerak roda termasuk komponen dari power train system (sistem pemindah tenga).
Agar komponen-komponen di bawah tetap dapat bekerja baik, minimal 10.000 km sekali harus dilakukan pengecekan, penyervisan, pmeriksaan, dan perbaikan. Hal tersebut untuk menjamin agar komponen-komponen/spare part tetap awet dan jauh dari keausan.
1. Poros Propeller (propeller shaft)
Poros propeller sering dinamakan dengan as kopel. Fungsinya untuk meneruskan putaran mesin dari transmisi ke differential (gardan). Ada bermacam-macam bentuk konstruksi dari propeller.
Pada kendaraan tipe front engine rear drive, mesin,kopling, dan transmisi terletak dibagian depan. Sedangka rear axle dan rear wheel yang dibantu oleh suspension terletak di bagian belakang. Untuk memindahkan tenaga mesin ini ke sistem penggerak roda belakang, maka digunakan propeller shaft transmisi dengan differential.
Karena kondisi jalan yang berada, maka letak dari rear axle shaft terhadap transmisi selalu berubah-ubah. Oleh karena itu, propeller shaft harus dibuat sedemikian rupa. Sehingga dapat mengatasi segala perubahan tersebut. Seperti perubahan panjang pendek maupun harus berputar secara lancar walaupun terjadi sudut propeller shaft. Oleh karena itu, propeller shaft biasa terbuat dari steel tube yang tahan terhadap puntiran. Untuk menghindarkan getaran (vibrasi) yang berlebih-lebiha biasanya dipasang balance weight pada propeller shaft.
Pada umumnya, propeller shaft terdiri dari satu batang ( ball joint ). Untuk propeller shaft yang panjang digunakan 2 batang dengan 3 joint, hal ini dimaksudkan untuk mencegah timbulnya vibrasi yang besar, propeller shaft mudah melentur dan jalannya kenaraan tidak nyaman. Sehingga pada umumnya, apabila propeller shaft terlampau panjang, dibagi menjadi 2 atau 3 bagian dengan 3 atau 4 joint.
Propeller shaft dibuat sedmikian rupa agar dapat memindahkan tenaga dari transmisi ke deferential dengan lembut tanpa dipengaruhi akibat adanya perubahan-perubahan tadi. Utnuk tujuan ini, universal joint dipasang pada setiap ujung propeller shaft, fungsinya untuk menyerap perubahan sudut dari suspensi.
Selain itu, sleeve yoke bersatu untuk menyerap perubahan antara transmisi dan differential.
a. Universial joint (Sambungan Universal)
Universal joint harus dapat mengatasi segala kondisi pada waktu propeller shaft berputar dari kemungkinan patah dan sebagainya, hubungan dengan transmisi harus tetap. Eh karena itu, universal joint harus mempunyai syarat-syarat sebagai berikut.
1. Dapat menghindari kerusakan pada saat propeller shaft bergerak naik turun.
2. Tidak berisik dan harus dapat berputar dengan lembut.
3. Konstruksinya harus sederhana dan tidak mudah rusak.
Dilihat dari konstruksinya, maka universal joint dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu hook joint, slip joint, trunion joint, fleksible joint, dan uniform velocity joint.
1. Hook joint
Konstruksi sederhana dari hook joint yang bekerja konstan. Hook joint tersebut menggunakan 2 buah yoke, salah satu yoke digabungkan dengan propeller shaft, sedangkan spider dan bearing. Untuk mencegah keausan, maka bagian spider yang berhubunga dengan roller bearing dibuat lebih keras. Untuk mengurangi gesekan yang terjadi bentuk bearing menggunakan model roller bearing yang ditutup dengan cup. Supaya bearingnya tdak terlepas pada waktu propeller shaft berputar dengan kecepatan tinggi, maka snap ring atau lock plate dipasangkan pada yoke.
2. Slip joint
Panjang propeller shaft dapat berubah-ubah disebabkan adanya perubahan posisi antara transmisi dan poros-poros belakang. Bagian ujng proprller yang dihubungkan dengan poros output transmisi terhadap alur-alur untuk pemasangan slip joint, hal ini memungkinkan panjangnya propeller shaft sesuai dengan jarak output shaft dengan defferential.
3. Trunion joint
Trunion joint adalah kombinasi antara hook joint dengan slip joint. dalam bodi terdapat alur sebagai tempat masuknya propeller shaft dan ujung pin dipasangkan ball. Model ini sekarang jarang digunakan karena dalam memindahkan daya /tenaga masih kurang baik dibandingkan dengan model slip joint sendiri.
4. Flexible joint
Flexible joint terdiri dari coupling, rubber coupling, dan sleeve yoke yang dihubungkan atau diikat oleh baut. Model ini mempunyai keuntungan tidak mudah rusak, tidak berisik, dan tidak memerlukan minyak/grease. Tetapi apabila sudut Anaya drive shaft dan driven shaft melebihi 7-10°, maka akan timbul juga vibrasi. Untuk menghindari hal ini, maka dipasngka center ring ball pada ujungnya.
5. Uniform velocity joint
Joint ini dapat membuat kecepatan sudut yang lebih baik sehingga dapat mengurangi vibrasi dan suara bising, akan tetapi hargana relative lebih mahal. Tipe ini digunakan pada kendaraan yang menngunakan system pemindaha daya tipe from engine front drive (FFI), missal pada TOYOTA COROLLA FF dan starlet.
Final drive terdiri dari 2 bagian besar yaitu final gear dan differential gear.
Final Gear/Final Reduction
Final gear terdiri dari drive pinion gear dan ring gear. Drive pinion
gear selalu dibuat lebih kecil daripada ring gear, hal ini untuk
memperkecil/mereduksi putaran agar diperoleh momen yang lebih besar,
karena momen yang dihasilkan oleh transmisi belum cukup mampu untuk
menggerakkan kendaraan.
Berdasarkan konstruksinya roda gigi final gear dibedakan menjadi beberapa model antara lain:
1) Model bevel gear.
Bevel Gear
Pada konstruksi ini perkaitan drive pinion dengan ring gear berada di tengah-tengah garis pusat (garis tengah) ring gear.
2) Model hypoid bevel gear.
Hipoid Bevel Gear
Konstruksi model ini perkaitan drive pinion dengan ring gear berada di
bawah garis pusat ring gear, sehingga membentuk offset. Kedudukan poros
propeller bisa diperendah tanpa mengurangi jarak minimum ke tanah.
Dengan rendahnya kedudukan propeller maka letak transmisi bisa lebih
rendah maka titik berat mobil juga lebih rendah sehingga faktor keamanan
lebih terjamin.
Hypoid bevel gear mempunyai permukaan gigi dengan kecepatan menggelincir
yang kuat, perbandingan persinggungan gigi besar dan bekerja sangat
halus hanya saja diperlukan oli special yang memiliki oil film yang kuat
dan pembuatannya lebih sukar, memerlukan ketelitian yang tinggi.
Pelumas yang sesuai untuk roda gigi jenis ini adalah GL-5 berdasarkan API service classification.
3) Model spiral bevel gear.
Spiral Bevel Gear
Konstruksi model ini drive pinion berbentuk gigi spiral, perkaitannya
dengan ring gear berada di tengah-tengah garis pusat ring gear.
Putarannya halus namun proses pembuatannya memerlukan
kepresisian/ketelitian yang tinggi.
4) Helical gear.
Helical Gear
Pada model ini drive pinion selalu bersinggungan dengan ring gear pada
lokasi yang sama tanpa ada celah antara kedua gigi tersebut. Oleh sebab
itu bunyi dan getaran yang timbul sangat kecil.
Dari beberapa model di atas yang sering digunakan pada kendaraan
penggerak roda depan adalah model helical gear, sedangkan pada penggerak
roda belakang adalah model hypoid bevel gear.
Differential Gear
Bila
kendaraan sedang membelok maka roda kanan dan kiri berputar harus
dengan kecepatan berbeda, karena pada saat membelok jarak tempuh roda
roda bagian luar lebih panjang dari pada bagian dalam.
Bila salah satu roda berada pada jalan datar dan yang lainnya pada jalan
bergelombang seperti pada gambar, roda (A) pada permukaan jalan
bergelom-bang dan roda (B) pada permukaan jalan datar maka roda (A) akan
berputar lebih cepat dari pada roda (B).
Prinsip dasar differential gear
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 pada kedua sisi pinion
sama.
Bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan
shackle ditarik ke atas seperti pada gambar (b), pinion akan berputar
sepanjang gigi 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.
Cara kerja differential gear
Pada saat jalan lurus.
Kerja Gardan Saat Lurus
Pada saat kendaraan jalan lurus pada jalan datar tahanan gelinding
(rolling resistance) pada kedua roda penggerak (drive gear) relatif
sama.
Bila tahanan kedua poros axle belakang sama (A dan B) , pinion tidak
berputar sendiri tetapi ring gear, differential case dan poros pinion
berputar bersama dalam satu unit. Dengan demikian pinion hanya berfungsi
untuk menghubung-kan side gear bagian kiri dan kanan, sehingga
menyebabkan kedua drive wheel berputar pada rpm yang sama.
Pada saat membelok.
Pada saat kendaraan membelok ke kiri tahanan roda kiri lebih besar dari
pada roda kanan. Apabila differensial case berputar bersama ring gear
maka pinion akan berputar pada porosnya dan juga pergerak mengelilingi
side gear sebelah kiri, sehingga putaran side gear sebelah kanan
bertambah, yang mana jumlah putaran side gear satunya adalah 2 kali
putaran ring gear.
Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata kedua roda gigi adalah sebanding dengan putaran ring gear.
REFERENSI
Hubungan antara rpm drive wheel dan ring gear dapat diuraikan sebagai berikut :
Rpm ring gear = Rpm drive wheel kanan + Rpm drive wheel kiri
2
Satu roda pada permukaan jalan yang berlumpur.
Bila salah satu roda berada di Lumpur maka akan terjadi slip bila pedal
akselerator diinjak. Hal ini disebabkan karena tahanan gesek yang sangat
rendah dari permukaan Lumpur.
Keadaan ini akan menyulitkan untuk mengeluarkan roda dari Lumpur karena lebih banyak terjadi slip dari pada bergerak.
Rangkuman
Final drive terdiri dari 2 bagian besar yaitu:
- Final gear yang terdiri dari perkaitan antara drive pinion gear dengan ring gear, yang fungsinya untuk memperbesar momen putar dan merubah arah putaran sebesar 90°.
- Differential gear yang terdiri dari perkaitan antara roda gigi-roda gigi pinion gear dengan side gear, yang berfungsi untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan saat kendaraan membelok.
Drive shaft
.Gambar Driveshaft.
Driveshaft adalah Sebuah poros penggerak, poros penggerak,
poros baling-baling, atau Cardan poros adalah komponen mekanis untuk
transmisi torsi dan rotasi, biasanya digunakan untuk menghubungkan
komponen lain dari drive train yang tidak dapat dihubungkan langsung
karena jarak atau kebutuhan untuk memungkinkan relatif gerakan antara
mereka.
Drive shaft
adalah pembawa torsi : mereka tunduk pada torsi dan tegangan geser ,
setara dengan perbedaan antara input dan torsi beban. Oleh karena itu
mereka harus cukup kuat untuk menanggung stres, sementara menghindari
berat badan terlalu banyak tambahan seperti yang pada gilirannya akan
meningkatkan mereka inersia .
Drive shaft sering menggabungkan satu atau lebih sambungan
universal atau rahang kopling , dan kadang-kadang bersama splined atau
bersama prismatik untuk memungkinkan variasi dalam keselarasan dan jarak
antara mengemudi dan komponen driven.
Sistem Penggerak/Pemindah Tenaga
Pada umumnya kerja sistem penggerak adalah menyalurkan tenaga dari mesin ke roda . Pendistribusian tenaga ini membuat kendaran berjalan maju atau mundur.
Secara umum sistem pemindah tenaganya dikelompokkan ada empat jenis/tipe sistem pemindahan tenaga putaran mesin ke roda, yaitu :
1. Front Engine Rear Drive (FR)
Sistem ini komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian belakang.
Secara umum komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission), drive shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel)
a) Kopling (clutch)
Menghubung dan memutus putaran / tenaga motor ke transmisi
b) Transmisi (transmission)
Mengatur perbandingan putaran motor dengan poros penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir yang diinginkan
c) Poros Penggerak (drive shaft/propeler Shaft)
Meneruskan putaran/tenaga dari transmisi ke penggerak aksel dengan sudut yang bervariasi
d) Penggerak Aksel/Gardan (differensial)
Penggerak sudut, untuk memindahkan arah putaran poros penggerak kearah poros aksel. Differensial, untuk menyeimbangkan putaran kedua roda pada saat belok
e) Poros Aksel (Axle shaft)
Meneruskan putaran dari penggerak aksel ke roda. Axle shaft (poros penggerak roda) adalah poros pemutar roda yg dihubungkan dengan gardan (differensial).
f) Roda
Agar kendaraan kendaran dapat berjalan maju atau mundur
Kelebihan sistem penggerak roda belakang
a. Lay out mesin lebih rapi karena mesin dan menghemat ruang mesin.
b. Kemampuan daya dorong lebih kuat.
c. Sistem mampu memberikan traksi baik saat kendaraan dimuati beban berat.
d. Posisi mesin di depan diyakini mampu melindungi pengemudi dan penumpang saat terjadi benturan dari depan.
e. Karakter yang dihasilkan cenderung lebih halus dibanding penggerak depan.
f. Cenderung lebih mudah dalam bermanuver di tempat parkir yang sempit karena sistem kemudi tak terhambat oleh as roda .
g. Parts penggeraknya lebih tahan lama karena hanya dipergunakan untuk menyalurkan tenaga.
h. Sitem kemudi menjadi lebih ringan dan tidak seliar penggerak depan.
Kelemahan
a. Akselerasi tidak sebaik mesin berpenggerak roda depan.
b. Buritan penggerak roda belakang cenderung membuang bila throttle
c. Efisiensi mesin sistem ini lebih sulit didapat. Bila performa tenaga mesin pas-pasan, kerugian gesekan kian melemahkan performa mobil secara keseluruhan.
d. Bobot kendaraan yang terpusat di belakang membuat gejala oversteer mudah terjadi.
2. Front Engine Front Drive (FF)
Sistem
ini komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian depan
juga. Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission/transaxle), differential, front axle dan roda (wheel).
a. Clutch (Kopling)
Komponen ini mempunyai fungsi
untuk meneruskan dan melepaskan daya dari mesin ketika gir berpindah
dalam kondisi berjalan atau berhenti.
a. Transaxle
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.
b. Differential
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.
c. Drive Shaft
Komponen yang berfungsi meneruskan daya yang terbagi ke setiap roda dari differential.
d. Propeller Shaft
Suatu mekanisme penghubung yang meneruskan daya dari transmisi ke differential (kendaraan mesin di depan dengan penggerak roda belakang).
Keunggulan sistem penggerak roda depan
a. Proses penyaluran tenaga lebih efisien, sehingga akselerasi (sprint) menjadi lebih baik dan lebih gesit. Kebanyakan digunakan untuk mobil perkotaan yang menuntut manuver lincah dan hemat bahan bakar.
b. Sistem Front Wheel Drive. Dari gear boks tenaga disalurkan lewat drive shaft (as roda). Karena as penggerak lebih pendek, potensi kehilangan tenaga saat mesin berjalan lebih sedikit.
c. Efisiensi ini berpengaruh pada kabin yang lebih lega.
d. Gerak roda depan kebanyakan diadopsi oleh mesin dengan kapasitas kecil.
e. Lebih stabil dalam memainkan throttle gas
Kelemahan
a. Penataan (layout) mesin lebih rumit dan membutuhkan ruang lebih banyak.
b. Beban mobil terkonsentrasi di bagian depan, menyebabkan tidak nyaman ketika melakukan perjalanan jauh.
c. Sistem handlingnya terasa understeer karena roda depan mempunyai dua tugas berat yaitu sebagai penggerak dan sebagai kemudi. Sehingga keausan ban juga lebih cepat.
d. Dibutuhkan rangkaian
suspense depan yang lebih kompleks, membuat part lebih keras bekerja
sehingga perlu penggantian secara berkala yang lebih banyak
e. Kerja komponen-komponen mesin lebih keras, karena disamping befungsi sebagai penggerak juga sebagai penentu arah.
f. Perawatan komponen mesin dan roda lebih rumit dan lebih mahal.
g. Tidak sekuat sistem penggerak roda belakang saat di jalan tanjakan.
h. Bobot kendaraan yang tertumpu di roda depan saat pengereman.
i. Untuk manuver untuk parkir terasa lebih sulit ketika roda depan dituntut harus belok patah karena keterbatasan pada as roda.
3. Rear Engine Rear Drive (RR)
Dalam sistem ini mesin mobil
ditempatkan di belakang dan juga menggerakkan roda belakang. Pemindah
tenaga kendaraan prinsipnya sama dengan tipe FF, yaitu : kopling (clutch), transmisi (transmissions), differential, rear axle dan roda (wheel)
Keuntungan
Pada jalan lumpur traksi baik
Kerugian
Kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup beban pada aksel depan
4. Four Wheel Drive (FWD)
Kendaraan dengan mesin menggerakkan roda depan dan roda belakang dinamakan tipe Four Wheel Drive atau All Wheel Drive (FWD atau 4WD atau AWD). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi (transmission), transfer, dan terbagi menjadi dua.
Pertama ke front drive shaft (frontpropeller shaft), front differential, front axle dan roda depan (front wheel), kedua ke rear drive shaft, rear differential, rear axle dan roda belakang (rear wheel).
Keuntungan
Traksi sangat baik
Kerugian
a. Harga lebih mahal dan berat
b. Pada sistem penggerak empat roda dapat dibedakan
1) Penggerak empat roda selektif
a. Dapat menggunakan aksel belakang pada jalan baik
b. Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan jelek
2) Penggerak empat roda permanen
a. Memerlukan penyeimbang antara kedua poros penggerak ( Mis : Diferensial, Kopling Vi
LAPORAN OBSERVASI :
PENDAHULUAN
- A. LATARBELAKANG OBSERVASI
Laporan Pelaksanaan observasi ini
merupakan laporan yang harus dibuat para Siswa SMK semua kolompok karena
merupakan persyaratan guna untuk mengganti waktu KBM yang dipakai oleh kelas
XII ,untuk ujian kompetensi yang memerlukan bengkel secara menyeluruh.
- B. Tempat dan lokasi observasi
Lokasi : Intan motor, Duren Sawit.
- C. TUJUAN OBSERVASI
a.
Tujuan umum
- Implementasi Kompetensi ke dalam dunia kerja
- Penumbuhan etos kerja/Pengalaman kerja.
b.
Tujuan khusus
- Untuk menambah pengalaman di dunia kerja.
- Siswa data mengetahui komponen final drive.
- Siswa mampu mengetahui fungsi setiap komponen final drive.
- Siswa dapat mengetahui kerusakan dan cara penanggulangan pada komponen final drive.
1.
D. Alat
dan bahan:
·
Manual
book
·
Tools box
·
SST
2.
A. LANGKAH KERJA
Melepas dan
Membongkar
Differential
Tahap
Pelaksanaan
a.
Pembongkaran :
v Mengeluarkan
oli pelumas aksel
v Melepas poros
penggerak
Gambar 4.1 Melepas Poros Penggerak
v Melepas roda
dan tromol
Gambar 4.2 Melepas Tromol
v Melepas
poros-poros penggerak aksel
a) Melepas
bagian-bagian yang menghilangkan keluarnya poros penggerak aksel.
b) Melepas mur
penahan poros penggerak aksel.
c) Tarik keluar
poros penggerak aksel dengan palu luncur
d) Lepas mur dan
turunkan penggerak aksel dan dudukannya.
Perhatian : Jika sulit lepas
gunakan obeng atau pahat hingga merusakkan paking/ permukaan dudukan.
v Membongkar
penggerak aksel
a) Sebelum
dibongkar telebih dahulu periksa/ mengukur celah kebebasan kontak gigi pinion
dengan gigi korona.
b) Beri tanda pada
tutup bantalan.
c) Lepas plat
pengunci buat penyetel.
d) Lepas baut
pengikat tutup bantalan.
e) Angkat keluar
rumah differensial
Gambar 4.3 Membongkar Pembongkar Aksel
Perhatian : Baut penyetel,
cicin bantalan bagian kiri dan kanan tidak boleh tertukar / beri tanda
v Mengukur tinggi
pinion dengan mistar dalam ukuran ini penting untuk control dalam pemasangan
agar pinion dapat dipasang dengan baik / seperti semula.
v Membongkar
rumah differensial.
v Melepas
bantalan rumah differensial dan beri tanda / bantalan tidak boleh tertukar
v Beri tanda
lepas baut pengikat gigi
v Korona sedikit
demi sedikit dan menyilang
v Melepas gigi
korona ( jangan memukul di satu tempat hingga lepas)!
v Lepas pasak dan
keluarkan poros gigi planet
v Mengeluarkan
gigi planet dan gigi satelit, susun sesuai pemasangan hingga tak terjadi
kesalahan
b.
Membongkar/ Melepas Poros Ponion:
v Bebaskan pasak pengunci, lepas mur pengikat poros kemudian
gunakan baler untuk melepas sil poros ponion
v Melepas bantalan poros ponion, perhatian kedudukan poros
harus tegak lurus terhadap alat pres, perhatian cincin pembatas pada bantalan
jangan sampai hilang
v
Lepas cicin
bantalan poros ponion perhatian saat mengepres batang penumbuk harus tegak
lurus jangan menghilangkan cicin pembatas bila ada.
Gambar 4.4. Membongkar/ Melepas Poros Ponion
c.
Pemeriksaan
v Bersih semua
penggerak aksel yang telah dibongkar
v Bagian pasak mur pengikat flens
v Kebebasan radial flens terhadap
poros pinion
v Setiap overhaul penggerak aksel sil
poros pinion harus diganti baru
v Keausan / permukaan kedudukan
bantalan poros pinion
v Keausan dudukan bantalan poros
pinion
v Keausan permukaan gerak bantalan
v Keausan duduk bantalan rumah differensial
v Keausan poros gigi planet
v Keausan gigi planet dan gigi satelit
v Kerusakan pasak poros gigi planet harus diganti
v Keausan ring pembatas gigi planet dan ring pembatas gigi
satelit
Gambar 4.5 Komponen-komponen Gardan
d.
Pemasangan
v Memberikan oli pelumas penggerak aksel pada semua bagian
yang akan dipasang
v Setiap pekerjaan overhaulsil dan paking diganti baru
v Dalam tahap-tahap pemasangan tanda harus kembali pada
posisi semula
e.
Poros pinion
v Memasang cincin luar bantalan poros pinion
v Memasang sil poros pinion
v Memasang bantalan poros pinion dengan ring pembatas sisi
miring menghadap ke gigi pinion
v Memasang poros pinion dengan pengencangan 130-200 Nm, dan
jangan lupa memasang pipa pembatas control momen putar poros, jika
v Memakai :Pipa pembatas baru 0,7-1,5 Nm, pipa pembatas
lama 0,5 Nm
v Mengukur / control pinion harus sama dengan semula
Gambar 4.6 Komponen-komponen Gardan
f.
Differensial
v Perhatikan pemasangan ring pembatas bagian yang terdapat
alur oli mengahadap ke gigi planet dan satelit
v Memasang gigi differensial, control celah antara gigi
planet dengan rumah differensial : 0,1 - 0,2 mm dan gigi-gigi harus dapat
berputar halus
v Memasang gigi korona dengan dipanaskan terlebih
terdahulu, momen pengencangan 70-80 Nm.
Perhatikan !
jangan lupa pengunci baut harus terpasang
v Sebelum dipasang tutup bantalan, baut penyetel harus
dapat berputar dengan baik
v Pasang tutup bantalan dan keraskan buat pengikat 2/3 dari
moment pengerasan
v Menyetel celah kebebasan antara gigi korona dengan gigi
ponion 0,5-0,02 mm atau dilihat di buku data
v Baut dudukan bantalan dikencangkan dengan moment
pengencangan 70-90 Nm.kontrol pre-load keseluruhan = 1,7-2,5 Nm
v Control keolengan pada gigi korona 0,07-0,03 mm
v Memeriksa permukaan kontak, oleskan cairan pewarna /
spidol non permanen pada gigi korona kemudian di putar hingga tampak bekas
kontak permukaan gigi
v Mengontrol sekali lagi celah kebebasan antara gigi pinion
dan gigi korona
v Memasang plat pengunci baut penyetel
Gambar 4.7 Differensial (Gardan)
g.
Memasang Penggerak Aksel
v Bersihkan permukaan dudukan penggerak aksel
v Bersihkan aksel biasanya pada bagian bawah terdapat bram
v Pasang penggerak aksel, jangan lupa paking momen
pengerasaan 16-22.Nm
v Pasang poros aksel
v Pasang poros penggerak aksel dan memeriksa kebebasan
aksial poros
v Mengisi oli penggerak aksel SAE 90 (Hipoid-oli)
Gambar 4.8 pemasangan
H. Hasil Kerja
Setelah diferential dibongkar
,ternyata ditemui ring gear mengalami keolengan ,ini mengakibatkan bunyi tidak
normal.
I.Kesimpulan
Akhirnya
mekanik mengganti ring gear ,dengan ring gear baru ,agar lebih nyaman dalam
berkendara.
Perawatan dan
perbaikan propeller shaft
- Analisa Gangguan
Menurut analisa yang kami praktikan,
kerusakan pada propeller shaft tidak begitu banyak atau parah. Dari hal-hal yang kami
jumpai kerusakan pada propeller shaft diantaranya adalah sebagai berikut :
a.
Kerusakan pada kedua spider
b. Keausan baud-baud pengikat flange yoke ke differential
Kerusakan tersebut akan menimbulkan
bunyi pada saat kendaraan berjalan
- Alat dan bahan
a. Alat :
1.
Kunci pas ring 12
2.
Kunci pas ring 14
3.
Obeng (-)
4.
Palu
5.
Tang sepi
b. Bahan : satu unit propeller shaft
- Keselamatan kerja
a.
Bekerja dengan konsentrasi penuh
b.
Memakai pakian kerja
c.
Menggunakan peralatan kerja dengan
hati-hati dan sesuai dengan fungsinya
- Langkah kerja
Pembongkaran
Cara melepas/ membongkar propeller shaft dapat dilakukan
dengan langkah-langkah sebagai berkut :
a).
Tempatkan mobil ditempat yang rata
b).
Lepaskan keempat baut
c).
Apaila maih sulit dilepas maka
cungkil menggunakan obeng (-)
d).
Setelah flange yoke lepas, propeller
shaft tarik ke belakang maka propeller shaft lepas
Pemeriksaan
a).
Untu mengetahui rusak atau tidaknya spider
dapat dilakukan dengan cara menggerak-gerakan flange yoke atau sleeve joint.
Apabila terjadi gerakan yang tidak normal maka spider mengalami kerusakan atau
keausan, maka spider harus diganti dengan yang baru
b).
Keausan pada baut-baut pengikat dapat dilihat dari
kekencangan atau kekuatan pada saat pelepasan. Apabila baut-baut pengikat mengalami keausan, maka
baut-baut pengikat harus diganti dengan yang
baru
Pemasangan
a).
Pastikan gigi transmisi pada posisi
R (N)
b).
Pasangkan ujung sleeve joint
c).
Pasangkan ujung flange yoke
d).
Kencangkan keempat baud pengikat
flange yoke
Hasil kerja
Setelah mengalami
pemeriksaan ,terlihat bahwa bantalan spider mengalami kerusakan,akibat
keausan dan pemakain
yang terlalu lama.
Kesimpulan
Bantalan spider harus diganti ,untuk kenyamanan pengendara
.jika tidak kendaraan akan merasa
Bergetar.
DOKUMENTASI
OBSERVASI
VIDEO OBESRVASI
3. https://widyantoyappi.wordpress.com/4-pelajaran/poros-penggerak-roda-axle-shaft/
4. http://avengedbarudin1.blogspot.com/2012/09/differential-final-drive.html
http://avengedbarudin1.blogspot.com/2012/09/differential-final-drive.htm1l
4. http://avengedbarudin1.blogspot.com/2012/09/differential-final-drive.html
http://avengedbarudin1.blogspot.com/2012/09/differential-final-drive.htm1l
http://tyospidermenk.blogspot.com/2011/05/sistem-propeler-shaft-kerja-sistem.html
5. http://hartono-exca.blogspot.com/2012/10/final-drive.html
6. http://ratioon.blogspot.com/p/driveshaft.html
7. http://tirtaharia.blogspot.com/2012/09/sistem-penggerakpemindah-tenaga.html
9. http://ovie-alvian.blogspot.com/2012_09_01_archive.html
10. http://sep-sp.blogspot.com/2014/10/cara-bongkar-pasang-gardan.html
