POROS PENGGERAK (DRIVE SHAFT)

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.

CONSTANT VELOCITY JOINT
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.

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.

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.

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.

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.

f.       Mengencangkan roda dengan kunci roda secara menyilang

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 

 

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)

Definisi Dan Pengertian 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.

Fungsi Poros Propeller

Poros propeller memiliki 2 (dua) fungsi utama:

1. Untuk memindahkan putaran dengan lembut dari transmisi ke differential. 

1. Untuk meneruskan dan menyalurkan tenaga ke differential pada saat bergerak naik dan turun dengan lembut, sehingga memberikan kenyamanan dalam berkendara.

 Differential
 

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:

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°.

1. 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.

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.

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

1. 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. 

1. B.    Tempat dan lokasi observasi

Lokasi : Intan motor, Duren Sawit.

1. C.     TUJUAN OBSERVASI

a.         Tujuan umum

1. Implementasi Kompetensi ke dalam dunia kerja
2. Penumbuhan etos kerja/Pengalaman kerja.

                        b.        Tujuan khusus

3. Untuk menambah pengalaman di dunia kerja.
4. Siswa data mengetahui komponen final drive.
5. Siswa mampu mengetahui fungsi setiap komponen final drive.
6. 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

1. 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

2. 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

3. Keselamatan kerja

a.       Bekerja dengan konsentrasi penuh

b.      Memakai pakian kerja

c.       Menggunakan peralatan kerja dengan hati-hati dan sesuai dengan fungsinya

4. 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 

 

    

                                         

Sumber.

1. http://jagoanhati.blogspot.com/2014/10/bagian-gardan-mobil-dan-komponen.html?m=1

2. http://teknisiberat.blogspot.com/2012/04/definisi-dan-pengertian-final-drive.html?m=1

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

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

8. http://abuabid81.blogspot.com/2011/0/final-drive-gardan.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