BAB II

LANDASAN TEORI

DIFFERENTIAL

KONSTRUKSI DAN FUNGSI

1. FINAL GEAR

Final gear berfungsi untuk mereduksi

kecepatan dan memperbesar torsi sebelum torsi

mesin diteruskan dari propeller shaft ke drive shaft.

Secara umum, final gear dipasang ke dalam

housing pada bagian tengah rear axle tube. Pada

final gear, spiral bevel gear dan hypoid bevel gear

atau, pada differential unit rancangan terdahulu, worm gear dan helical bevel gear, digunakan

untuk merubah arah putaran propeller shaft sebelum torsi mesin diteruskan ke rear axle shaft

sehingga roda-roda menggerakkan kendaraan.

Perbandingan reduksi kecepatan secara hati-hati dipertimbangkan untuk memenuhi

kondisi jalan seperti kecepatan maksimum, akselerasi, fuel consumption, dan lain-lain dituntut

dengan penuh pertimbangan yang diberikan pada tahanan laju kendaraan, output dan range

kecepatan mesin, radius roda, dan lain-lain.

FINAL GEAR RATIO

Final gear ratio adalah perbandingan antara jumlah gigi pada ring gear dengan jumlah gigi pada

drive pinion gear.

Final Gear Ratio = Jumlah gigi pada ring gear

Jumlah gigi pada drive pinion gear

2

Bila ring gear mempunyai gigi 43 gigi dan drive pinion gear mempunyai gigi 10 gigi maka final

gear rationya adalah 43 : 10 = 4,3

TOTAL PERBANDINGAN GIGI

Hasil perbandingan gigi transmisi dengan final gear di sebut perbandingan gigi total.

RT = Rt x Rf

Di mana : RT= Total perbandingan gigi

Rt = Perbandingan gigi transmisi

Rf = Perbandingan gigi final gear

2. DIFFERENTIAL ASSY

Final gear dan Differential gear dirakit menjadi satu dalam differential carrier dan

dipasang pada differential housing. Drive pinion dipasang pada differential carrier dengan dua

tapered roller bearing dan menghasilkan preload yang cukup pada bearing. Ring gear dan

differential case dipasang menjadi satu pada differential carrier melalui dua side bearing. Mur

penyetel atau shim penyetel dipasangkan pada bagian luar dari kedua side bearing untuk

menyetel backlash antara drive pinion dan ring gear. Side gear dan axle shaft dihubungkan

melalui spline. Oli seal dipasang pada companion flange untuk mencegah kebocoran oli.

Apabila preload tidak diberikan pada bearing inner dan outer ketika merakit drive pinion, maka

saat drive pinion menerima beban, beban tersebut akan dipikul oleh bagian ujung lawan bearing

yang diberi beban. Apabila bearing terlalu longgar, maka bearing berputar tidak stabil dan dapat

mengakibatkan keausan, untuk mencegah terjadinya hal ini maka pada drive pinion diberi

3

preload bearing. Preload bearing dapat diperoleh dari adanya tahanan sebelum berputar.

PENYETELAN BEARING DAN GIGI UNTUK PRELOAD

BEARING DRIVE PINION

Selama final gear dan diferensial gear memindahkan

momen yang besar, sering menjadi problem penyebab bunyi.

Oleh karena itu penting sekali untuk memelihara perkaitan yang

sebenarnya setiap saat untuk menjamin fungsi yang benar.

Pemeriksaan dan penyetelan yang harus dilakukan

adalah sebagai berikut :

1. Menyetel preload bearing drive pinion.

2. Menyetel preload side bearing.

3. Memeriksa run out ring gear.

4. Menyetel backlash antara ring gear dan drive pinion gear.

5. Menyetel backlash antara pinion gear dan side Gear.

6. Memeriksa dan menyetel kontak pattern gigi ring

gear.

Ketika drive pinion berputar (hypoid/ spiral bevel gear) pinion

menerima dorongan keluar oleh karena torsi dari gigi.

Tetapi ketika ring gear berputar oleh karena gaya inertia dari

kendaraan selama meluncur, drive pinion tertarik ke dalam oleh ring gear. Untuk hal tersebut dua

tapered bearing dipasang dalam arah berlawanan dan preload bekerja pada bearing-bearing.

PERLUNYA PRELOAD PADA SIDE BEARING

Tapered roller bearing dipasangkan pada

ujung-ujung dari differential case. Roller bearing

menerima beban dorong dari ring gear. Preload

diberikan pada tapered roller bearing dengan alasan

yang sama seperti pada drive pinion gear.

4

PERLUNYA BACKLASH PADA RING GEAR DAN DRIVE

PINION GEAR

Backlash adalah gerak bebas dari ring gear dan drive pinion

gear. Backlash berfungsi untuk melindungi permukaan gigi dengan

gigi dari kerusakan yang disebabkan oleh tenaga yang berlebihan

pada gigi atau pinion. Apabila backlash terlalu besar akan

menimbulkan hentakan saat kendaraan mulai bergerak atau saat

akselerasi dan ini dapat merusak gigi. Sebaliknya apabila backlash

terlalu kecil akan menimbulkan bunyi menggeram dan panas yang berlebihan. Backlash harus

disetel ke nilai standar untuk mencegah kasus tersebut.

PERLUNYA BACKLASH PADA SIDE GEAR DAN PINION

Backlash pinion dan side gear diperlukan sama halnya dengan

backlash ring gear dan drive pinion gear.

Hanya pada pinion gear putarannya sangat lambat. Selama pinion

dan side gear berputar dalam satu unit bunyi tidak normal jarang

sekali terjadi. Tetapi backlash yang kecil masih diperlukan (0,05-

0,20 mm).

Backlash side gear dan pinion gear dapat disetel dengan ketebalan washer pada side gear dan

pinion gear.

PERLUNYA PENYETELAN KONTAK GIGI RING GEAR

Apabila kontak gigi ring gear tidak tepat penyetelannya, akan

mengakibatkan bunyi mendengung atau keausannya tidak rata, bila

dibandingkan dengan penyetelan preload dan backlash yang

normal.

Ring gear dan drive pinion gear keduanya dihubungkan satu sama

lainnya dengan permukaan gigi yang dipasangkan dengan presisi

satu dengan lainnya. Oleh karena itu penggantian harus satu set

5

dan kontak gigi harus disetel secara tepat sesuai dengan spesifikasinya.

6