Pengantar Elemen Transmisi Daya
Ada banyak cara untuk menyimpan atau menghasilkan daya, tetapi semua itu tidak akan berguna tanpa transmisi untuk mengirimkan daya dari sumber ke tempat yang diperlukan dalam bentuk yang dapat digunakan. Lebih lanjut, secara fisik, pembangkitan dan transmisi listrik menunjukkan bahwa kecepatan tinggi dan torsi rendah lebih efisien untuk diciptakan daripada kecepatan rendah dan torsi tinggi.

Transmisi sering diperlukan untuk mengubah daya menjadi bentuk yang berguna. Tetapi kombinasi elemen apa yang memberikan harga / kinerja terbaik? Misalnya, bagaimana seharusnya kecepatan tinggi dan torsi rendah dari motor diubah menjadi kecepatan rendah pada gerak linear gaya tinggi?

1. Puli

Puli adalah salah satu elemen transmisi tenaga yang tertua dan paling banyak ada  di mana-mana, tetapi puli membutuhkan desain yang hati-hati. Jika sabuk atau kabel berjalan di sekitar poros tetap, gesekan antara sabuk dan poros dapat menyebabkan efisiensi menjadi rendah, dan kabel dapat dengan cepat menjadi aus. Puli mengurangi efek tersebut dengan kontak gelinding antara kabel dan mesin, tetapi harus cukup ukurannya, biasanya 20 kali diameter kabel, untuk mencegah kelelahan pada untaian kabel.

2. Derek
Derek adalah alat yang digunakan untuk mengontrol tegangan dan posisi kabel dengan menggulungnya ke drum. Derek adalah salah satu elemen utama crane, karena derek memberikan gaya angkat untuk hook dan sering booming.

power transmission devices -winches

Derek juga biasanya digunakan untuk memberikan daya tarik untuk peralatan seperti truk derek. Sampai diperkenalkannya hidrolika, derek juga merupakan salah satu sarana utama aktuasi untuk peralatan konstruksi. Robot, terutama yang digunakan dalam kompetisi, dapat menggunakan derek untuk membantu diri mereka naik ke lereng yang curam, atau untuk memanjat dinding.

3. Sabuk & Kabel
Sabuk dan kabel adalah elemen transmisi tenaga yang sangat umum karena sifat elastisnya memungkinkan mereka untuk melewati objek bulat (pulleys) yang biasanya dengan tingkat efisiensi yang tinggi. Istilah transmisi daya secara harfiah berarti output daya dari perangkat sama dengan perkalian efisiensi dan input daya ke perangkat. Oleh karena itu, menganalisis setiap sistem transmisi daya benar-benar sesederhana melacak produk kecepatan dan torsi (atau kekuatan) dan efisiensi.

Sabuk dan kabel secara lateral adalah identik sehingga mereka biasanya digunakan dalam aplikasi dari mobil sampai peralatan kantor. Dalam semua kasus, persyaratan fungsional utama dari sabuk atau kabel adalah untuk mentransfer beban tarik dan untuk melewati pulley. Sabuk atau kabel adalah fungsi dari tegangan awal, diameter katrol terkecil, dan beban yang diharapkan untuk dibawa. Masalah efisiensi utama adalah meminimalkan kontak pada diameter yang berbeda untuk mencegah slip diferensial antara belt dan pulley.

Sabuk dapat memiliki banyak bentuk, tetapi tiga jenis prinsipnya adalah: sabuk datar, bergigi, dan V. Sabuk datar memindahkan beban dengan pra-tegangan, dan seperti halnya kabel, pulley bertindak seperti topi penyangga.

4. Gears (roda gigi)

Gear digunakan untuk mengirimkan gerakan dari satu poros ke poros lain. Hal ini dilakukan dengan gigi-gigi yang menarik secara berturut-turut. Ada banyak jenis roda gigi seperti roda gigi lurus, roda gigi heliks, roda gigi bevel, roda gigi cacing, rak gigi, dll.

5. Rantai dan Sprocket

Rantai sering digunakan untuk mengirimkan gaya dan torsi yang sangat besar relatif terhadap ukurannya. Ada banyak jenis rantai yang berbeda, dan salah satu jenis yang paling umum adalah rantai roller yang menggunakan tautan logam yang dihubungkan bersama oleh pin dan dipisahkan oleh bushing. Sprocket, roda bergigi yang merupakan bentuk gigi khusus, secara mekanis melibatkan rantai sehingga tidak ada selip. Dengan demikian, rantai sangat serbaguna. Rantai dan sproket dapat digunakan untuk mengirimkan daya antara dua poros yang berputar, dan keduanya juga dapat digunakan untuk mengkonversi gerakan rotari  ke linier atau untuk mengaktifkan gerak linier.

power transmission devices chain and sprocket

Sprocket sudah tersedia dalam berbagai ukuran. Alat pemutus rantai digunakan untuk menekan pin dari bushing sehingga rantai dapat dibuat dengan panjang yang tepat dan kemudian bergabung kembali menggunakan tautan utama. Berbagai jenis tautan khusus juga dapat diperoleh sehingga elemen lain dapat lebih mudah melekat pada rantai. Memotong gigi juga bisa dilekatkan seperti pada gergaji rantai. Semua sudah tersedia dari katalog.

6. Roda

Roda dan gardan adalah salah satu dari enam mesin sederhana yang diidentifikasi oleh para ilmuwan Renaisans yang mengambil gambar dari teks Yunani tentang teknologi. Roda dan gardan terdiri dari roda yang melekat pada poros yang lebih kecil sehingga kedua bagian ini berotasi bersama-sama di mana gaya ditransfer dari satu ke yang lain. Engsel atau bantalan mendukung poros, sehingga memungkinkan untuk berotasi. Ini dapat memperkuat kekuatan; gaya kecil yang diterapkan ke pinggiran roda besar dapat memindahkan beban yang lebih besar yang terpasang ke poros.

7. Cams and Followers
Sebuah cam adalah elemen mesin yang berbentuk lobus khusus diikuti oleh follower cam, yang menyebabkan profil cam akan singkron pada objek lain. Aplikasi yang umum ada di mesin pembakaran internal di mana cam digerakkan oleh rantai atau sabuk yang terhubung ke poros engkol. Lobus cam disinkronkan dengan putaran crankshaft untuk membuka dan menutupkan katup masuk dan buang sesuai kebutuhan. Bentuk lobus cam dirancang tidak hanya ketika katup dibuka, tetapi seberapa cepat, dan seberapa lama tetap terbuka, yang disebut dwell time. Dalam mesin cam overhead modern, cam mendorong follower cam, yang mendorong pada batang katup. Katup dipegang dalam posisi tertutup normal oleh pegas katup, yang melalui rantai elemen menyebabkan follower cam untuk tetap berhubungan dengan cam dan menjaga katup secara normal tertutup.

8. Shaft
Poros mungkin tampak seperti elemen mesin yang relatif jinak, tetapi poros sering tunduk pada pembengkokan siklus besar dan beban torsional. Ada juga banyak komponen yang berbeda yang mungkin melekat pada mereka dalam berbagai cara yang berbeda. Selain itu, untuk mengurangi kehilangan gesekan bantalan, diharapkan untuk meminimalkan diameter poros. Semua fakta ini bergabung untuk membuat desain poros menjadi salah satu aspek yang paling menantang dari desain mesin. Langkah pertama dalam desain poros adalah untuk menilai beban lentur dan torsional pada poros. Beban lentur dapat ditentukan dari diagram benda bebas dari sistem yang diusulkan.

9. Kopling
Kopling diperlukan antara aktuator yang bergerak berputar dan bergerak lurus dan komponen yang digerakkan karena aktuator dimaksudkan untuk bergerak dalam satu derajat kebebasan (linier atau putar) tetapi mereka tidak pernah bisa selaras sempurna. Sebagai komponen bergerak, kopling tidak akan selalu selaras dengan aktuator. Perkalian dari perbedaan bersih dalam gerakan dengan kekakuan koneksi antara dua sistem menghasilkan gaya misalignment pada aktuator.

10.Clutches & Diferensial
Kopling dan diferensial merupakan komponen transmisi yang sangat penting yang operasinya biasanya transparan bagi pengguna sampai mereka dibutuhkan. Kopling biasanya berperilaku sebagai elemen kaku sampai torsi tertentu terlampaui, dan kemudian slip.

Sebuah diferensial standar atau "terbuka" menyamakan torsi pada dua poros keluaran sementara membatasi jumlah perpindahan rotari mereka menjadi sama dengan perpindahan putar input.

Sumber: http://learnmech.com/10-power-transmission-devices-used-mechanical-engineering/