DIFFERENTIAL
(Gardan)
TUJUAN
PEMBELAJARAN :
SISWA
MAMPU MENJELASKAN KONSEP (KOMPONEN,CARAKERJA DAN PEMERIKSAAN) UNIT FINAL DENGAN BENAR
MATERI PEMBELAJARAN :
1. PEMBAGIAN DIFFERENTIAL
2. JENIS – JENIS FINAL GEAR
3. PRINSIP DASAR DIFFERENTIAL
4. CARA KERJA DIFFERENTIAL
5. KOMPONEN KOMPONEN DIFFERENTIAL
6. PEMERIKSAAN DIFERENTIAL
Fungsi roda gigi differential meneruskan/memindahkan
tenaga putaran dari poros differential ke axle roda yang digerakkan dan
memungkinkan perbedaan putran roda kanan dan kiri pada saat berbelok ke kanan
dan ke kiri roda, tenaga mesin yang dipindahkan oleh poros differential di
rubah momennya dan dirubah arahnya selanjutnya ke axle roda setelah itu ke roda
belakang. (Daryanto Drs, Teknik Servis Mobil (Jakarta : Rineka Cipta,
2001), h. 207.
1. PEMBAGIAN DIFFRENTIAL
Komponen kendaraan yang dikenal dengan
differential/gardan terdiri dari 2 bagian utama yaitu : a. final gear dan b.
differential gear
a. Final gear
Final gear
mempunyai fungsi sebagai final reduction dimana putaran poros engkol setelah
dirubah oleh transmisi selanjutnya diperkecil oleh final gear untuk memperoleh
moment yang besar dan merubah tenaga gerak (FF, FR model) maksudnya merubah
arah perpindahan tenaga gerak ke posisi tegak lurus ke propeler shaft sebelum
dipindahkan ke roda roda penggerak.
Komponen final gear adalah drive pinion dan ring gear.
b. Differential gear
Differential
gear mempunyai fungsi sebagai Differentiation, dimana differentiation ada 2
tipe : 1. Differential depan dan belakang dan 2. Differential tengah (4WD).
1. Differential depan dan belakang
Susunan roda
gigi differential dibuat untuk menghasilkan kecepaan putaran roda sebelah dalam
berbeda dengan kecepatan putaran roda sebelah luar pada saat kendaraan berbelok
sehingga roda-roda tidak slip.
2. Differential tengah
Memindahkan
tenaga dari transmisi ke penggerak roda depan dan penggerak roda belakang
dengan keadaan yang sama dan meredam setiap perbedaan kecepatan antara
penggerak roda depandan belakang selama membelok.
Komponen differential gear adalah
pinion gear dan side gear. (Toyota Astra Motor,New Step I (Jakarta :
Toyota Astra Motor, 1995), h. 4-19.
2.
JENIS JENIS FINAL GEAR
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.
2)
Model hypoid 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.
4)
Helical gear.
3. PRINSIP DASAR DIFFERENTIAL
a) Berjalan
Lurus
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.
b) Berbelok
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.
(smkn2sampit.sch.id/.../DIFERENTIAL%20(GARDAN),%20XI%20TKR,...)
4. CARA KERJA DIFFERENTIAL
Cara kerja differential
gear
a.
Pada saat jalan 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.
b. 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


Rpm drive wheel kanan + Rpm drive wheel
kiri

2
c.
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.
5. KOMPONEN KOMPONEN DIFFERENTIAL
Komponen
Gardan atau Differential :
1. Drive pinion
:
untuk
memberi putaran awal yang diderikan oleh poros propeler yang nantinya akan
diteruskan oleh ring gear putarannya.
2. Ring gear :
mereduksi putaran yang diberikan oleh pinion gear yang nantinya akan memutar
side gear (roda gigi samping)yang akan mengubah gerak putar menjadi gerak lurus
pada sistem final drive.
- Side gear : Sebagai gigi perantara, akan memungkinkan putaran tidak sama saat berbelok dan menyamakan putaran saat berjalan lurus.
- Pinion gear /Differential pinion/ montir menyebutnya gigi satelit : Mengatur supaya pada saat mobil menikung kecepatan roda kiri dan kanan bisa saling menyesuikan diri. Roda pada sisi sudut dalam harus lebih lambat putarannya dibandingkan dengan putaran bagian luar.
- Differential case/ rumah gardan : Tempat pemasangan komponen-komponen dari differential group. Bevel ring gear di baut dengan case assembly. Case assembly akan memutarkan spider shaft dan pinion gear yang bersilangan dengan side gear untuk memutarkan final drive sun shaft.
6. Axle
Housing :Bagian ini dapat dikatakan sebagai tumpuan berat muatan mobil, karena
letaknya dibagian roda belakang, khususnya pada mobil muatan atau minibus.
7.
Gasket : Bagian yang digunakan untuk menghambat
kebocoran oli gardan bagian. Kalau bocor akan mengakibatkan pelumasan pada gigi
gardan tidak sempurna yang menyebabkan kerusakan pada gigi gardan
6.
PEMERIKSAAN DIFFERENTIAL
:
1.
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.
Pada differensial, backlash diukur atau diperiksa pada pada perkaitan antara ring gear dengan drive pinion gear, antara side gear dengan pinion gear.
2.
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.
3.
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.