TRANSMISI MANUAL

PENDAHULUAN

Gambaran fungsi transmisi pada mobil

Momen yang dihasilkan oleh mesin mendekati tetap, sementara tenaga bertambah sesuai dengan putaran mesin. Bagaimanapun juga kendaraan memerlukan momen yang besar untuk mulai berjalan atau menempuh jalan yang mendaki seperti pada gambar di bawah ini. Untuk jalan yang mendaki roda penggerak memerlukan tenaga yang lebih besar sehingga harus memiliki beberapa mekanisme perubahan momen. Untuk dapat melakukan hal ini dibutuhkan transmisi pada kendaraan bermotor (mobil). Transmisi diletakkan di belakang Kopling sebelum Poros Propeler.

FUNGSI TRANSMISI

Secara umum transmisi sebagai salah satu komponen sistem pemindah tenaga (power train) mempunyai fungsi sebagai berikut :

1. Meneruskan tenaga / putaran mesin dari kopling ke poros propeler.

Gambaran fungsi transmisi untuk meneruskan tenaga dari kopling ke poros propeler

2. Merubah momen yang dihasilkan mesin sesuai dengan kebutuhan (beban mesin dan kondisi jalan).

Gambaran fungsi transmisi untuk merubah momen yang dihasilkan sesuai kebutuhan

 

3. Memungkinkan kendaraan dapat berjalan mundur (reserve) pada kendaraan lebih dari 2 roda.

Gambaran fungsi transmisi untuk memungkinkan kendaraan berjalan mundur

PRINSIP KERJA TRANSMISI MANUAL

Transmisi bekerja berdasarkan prinsip Perubahan Momen.

Gambaran dan rumus prinsip perubahan momen

Saat mobil menempuh jalan yang rata, momen mesin cukup untuk menggerakkan mobil.

Gambaran perpindahan momen dari mesin ke roda

Transmisi digunakan untuk merubah momen dengan cara memindah perbandingan roda gigi sehingga dihasilkan momen yang sesuai dengan beban mesin dan kondisi jalan , dan memindahkan momen tersebut keroda – roda. Bila kendaraan harus mundur, arah putaran dibalik oleh transmisi sebelum dipindah keroda-roda.

KOMBINASI RODA GIGI (Gear Combination).

Tabel kombinasi roda gigi

Kombinasi dasar roda gigi transmisi.

Bila dua roda gigi dikombinasikan seperti pada gambar di bawah ini, maka arah putaran dari input shaft (A : Sisi mesin dengan poros input) akan berbalik arah pada poros output ( B : Sisi proppeler shaft ).

Gambar kombinasi dasar roda gigi

Gerak Maju.

Dua pasang roda gigi pad transmisi dikombinasikan seperti pada gambar di bawah, untuk memperoleh putaran output shaft searah dengan input shaft.Perbandingan roda gigi dalam suatu kombinasi ini dapat dinyatakan sebagai berikut.

Gambar kombinasi roda gigi untuk gerak maju

Gerak Mundur.

Mesin tidak dapat berputar pada arah kebalikannya karena terbatas keadaan, roda gigi idle (idler gear) dipasang diantara roda gigi A dan B untuk merubah arah putaran, dengan demikian mobil dapat berjalan mundur.

Gambar kombinasi roda gigi untuk gerak mundur

MACAM_MACAM TRANSMISI MANUAL

Berdasarkan cara pemindahan gigi maka transmisi manual dibedakan menjadi 3 yaitu :
1. Tipe Sliding mesh.
2. Tipe Constant mesh.
3. Tipe Sincromesh.

Transmisi Tipe Sliding Mesh.

Transmisi Tipe Sliding Mesh adalah jenis transmisi manual yang cara kerja dalam pemindahan gigi dengan cara menggeser langsung roda gigi input dan out putnya. Transmsi jenis ini jarang digunakan, karena mempunyai kekurangan–kekurangan :

1. Perpindahan gigi tidak dapat dilakukan secara langsung/memerlukan waktu beberapa saat untuk melakukan perpindahan gigi.
2. Hanya dapat menggunakan salah satu jenis roda gigi.
3. Suara yang kasar saat terjadi perpindahan gigi.

Gambar Transmisi jenis Sliding Mesh

Transmisi Tipe Constant Mesh.

Transmisi tipe constant mesh adalah jenis transmisi manual yang cara kerja dalam pemindahan giginya memerlukan bantuan kopling geser agar terjadi perpindahan tenaga dari poros input ke poros out put. Transmisi jenis constant mesh antara roda gigi input dan out put nya selalu berkaitan, tetapi roda gigi out put tidak satu poros dengan poros out put transmisi. Tenaga akan diteruskan ke poros out put melalui mekanisme kopling geser. Transmisi jenis ini memungkinkan untuk menggunakan roda gigi lebih dari satu jenis.

Gambar transmisi jenis Constant Mesh

 

Transmisi Tipe Sincromesh.

Transmisi jenis sincromesh dapat menyamakan putaran antara roda gigi penggerak (in put) dan roda gigi yang digerakkan (out put). Kelebihan yang dimiliki transmisi jenis sincromesh yaitu :

1. Pemindahan gigi dapat dilakukan secara langsung tanpa nenunggu waktu yang lama.
2. Suara saat terjadi perpindahan gigi halus.
3. Memungkinkan menggunakan berbagai jenis roda gigi.

Gambar transmisi jenis Sincromesh

Mengenal Sincromesh.

Sincromesh berarti menyinkronkan atau menyamakan. Sincromeh terdiri dari berbagai komponen yang menjadi satu (unit) yang dapat menyamakan putaran antara roda gigi input dan out put pada transmisi.

Gambar bagian-bagian Sincromesh

Mekanisme sincromesh (hub assy) berfungsi untuk menghubungkan dan memindahkan putaran input shaft ke output shaft melalui counter gear dan gigi percepatan. Mekanisme sincromesh terdiri dari lima bagian, di antaranya adalah :

1. Clutch hub, berhubungan dengan output shaft melalui splin (alur), sehingga apabila clutch hub berputar maka output shaft juga ikut berputar.
2. Hub sleeve, dapat bergerak maju mundur pada alur bagian luar clutch hub, sedangkan hub sleeve berkaitan dengan garpu pemindah (shift fork). Hub sleeve berfungsi untuk menghubungkan clutch hub dengan gigi percepatan melalui synchronizering dan gigi konis yang terpasang pada tiap-tiap gigi sikap.
3. Sincromeh , terpasang pada bagian samping clutch hub yang berfungsi untuk menyamakan putaran gigi percepatan dan hub sleeve dengan jalan mengadakan pengereman terhadap gigi percepatan saat hub sleeve digeserkan (dihubungkan) oleh garpu pemindah pada salah satu sikap.
4. Shifting key, dipasang pada tiga buah tempat yang terdapat pada sincromesh dan clutch hub, seperti terlihat pada gambar. Fungsi shifting key untuk meneruskan gaya tekan dari hub sleeve selanjutnya ditekan ke sincromesh agar terjadi pengereman pada bagian tirus gigi percepatan (dudukan sincromesh).
5. Key spring, berfungsi untuk mengunci dan menekan shifting key agar tetap tertekan kearah hub sleeve.

Cara Kerja Sincromesh.

• Posisi Netral.
  Saat posisi netral mekanisme sincromesh tidak berhubungan dengan salah satu gigi tingkat, sehingga tidak terjadi perpindahan tenaga dari gigi tingkat ke mekanisme sincromesh yang berati poros out put tidak berputar (bebas).

Gambar Sincromesh pada posisi netral

• Posisi Pengereman.
  Jika hub slevee digeser kearah roda gigi tingkat maka akan terjadi pengereman, sehingga kecepatan roda gigi tingkat berangsur – angsur menurun dan setelah sesuai (sinkron) maka akan segera terhubung antara roda gigi tingkat dengan mekanisme sinkromesh .

Gambar Sincromesh pada posisi pengereman

 

• Posisi Menghubung.
  Pada akhir langkah pengereman akan terjadi hubungan antara gigi tingkat dengan mekanisme sincromesh. Pada saat ini tenaga dari gigi tingkat dapat dihubungkan ke poros out put transmisi melalui mekanisme sincromesh.

Gambar Sincromesh pada posisi menghubung

MACAM-MACAM BENTUK RODA GIGI

Roda Gigi Jenis Spur (lurus).

Roda gigi jenis spur/lurus banyak digunakan pada transmisi jenis roda gigi geser (sliding mesh), dipasang sebagai gigi idel (pembalik putaran). Kontak permukaan antar gigi yang kecil menyebabkan suara yang keras saat terjadi kontak gigi .

Gambar roda gigi jenis Spurs/lurus

Roda Gigi Jenis Helical (miring).

Roda gigi jenis helical (miring) banyak digunakan pada transmisi jenis roda gigi tetap (konstant mesh dan sincromesh). Kontak permukaan antar gigi yang besar akan menimbulkan suara yang halus.

Gambar roda gigi jenis Helical/miring

PENGONTROL PEMINDAH RODA GIGI

Mekanisme pengontrol roda gigi digunakan untuk pemindahan posisi roda gigi pada transmisi manual.
Ada dua tipe mekanisme pengontrol pemindah roda gigi yaitu :
1. Tipe remote control ( tidak langsung ).
2. Tipe direct control (lansung ).

Tipe pengontrol tidak langsung (remote control).

Pada tipe ini transmisi terpisah dari tuas pemindah yang dioperasikan oleh pengemudi. Dua bagian ini dihubungkan oleh tangkai, kabel-kabel dan sebagainya.Tuas pemindah terletak di stering coloum, pada beberapa kendaraan tipe FR atau terletak pada lantai terdapat pada kenddaraan tipe FF. Untuk mencegah getaran dan bunyi mesin langsung ke tuas pemindah, maka digunakan insulator-insulator karet.

a. Tipe Coloum Shift.

Gambar tipe pengontrol tidak langsung tipe coloumn shift

 

b. Tipe Floor Shift

Tipe floor shift, tuas pemindah roda gigi terletak diatas lantai kendaraan dan dihubungkan ke transmisi melalui tangkai dan kabel – kabel baja.

Gambar tipe pengontrol tidak langsung tipe floor shift

Tipe Pengontrol Langsung (direct control).

Pada mekanisme pengontrol pemindah gigi tipe ini, tuas pemindsah terletak langsung pada transmisi. Tipe ini umumnya di gunakan pada kendaraan tipe FR (Front Engine Rear Drive) dan mempunyai keuntungan jika dibanding tipe remote control yaitu :
1. Posisi pemindah dapat diketahui lebih mudah.
2. Pemindah lebih cepat
3. Pemindah lebih lembut dan mudah.

Gambar tipe pengontrol langsung 

KOMPONEN TRANSMISI SINCROMESH

Poros Input (input shaft).

Poros input transmisi berfungsi meneruskan tenaga putar dari kopling ke tranmisi.

Gambar poros input (input shaft)

Poros Out Put (Out Put Shaft).

Output shaft berfungsi untuk meneruskan tenaga putar dari transmisi ke propeller shaft. Out Put Shaft sebagai tempat dudukan roda gigi bebas tingkat dan unit sincromesh. Roda gigi tingkat berputar bebas terhadap out put shaft sementara unit sincromesh berhubungan dengan out put shaft.
 

Gambar poros output (output shaft)

Poros dan Roda Gigi Bantu (Counter Gear).

Poros dan roda gigi bantu berfungsi meneruskan putaran dari roda gigi input ke roda gigi tingkat. Jumlah roda gigi bantu sama dengan jumlah roda gigi tingkat tatapi diamaternya berbanding terbalik dengan roda gigi tingkat.

Gambar poros dan roda gigi bantu

 CARA KERJA TRANSMISI MANUAL

Cara kerja transmisi manual 5 kecepatan.

Posisi Netral (N).

Saat posisi netral tenaga dari mesin tidak diteruskan ke poros out put, karena sincromesh dalam keadaan bebas atau tidak terhubung dengan roda gigi tingkat.

Gambar posisi Netral (N)

Posisi 1.

Jika tuas ditarik ke belakang maka gear selection fork akan menghubungkan unit sincromesh untuk berkaitan dengan gigi tingkat 1. Posisi 1 akan menghasilkan putaran yang lambat tetapi momen pada poros out put besar.

Gambar posisi 1

Posisi 2.

Tuas didorong ke depan menggerakkan gear selector fork sehingga unit sincromesh berhubungan dengan roda gigi tingkat no 2. Posisi 2 putaran poros out put lebih cepat dibanding pada posisi 1.

Gambar posisi 2

Posisi 3.

Jika tuas ditarik ke belakang maka gear selection fork akan menghubungkan unit sincromesh untuk berkaitan dengan gigi tingkat 3. Posisi 3 akan menghasilkan putaran yang cepat dibanding posisi 2.

Gambar posisi 3

Posisi 4.

Tuas didorong ke depan menggerakkan gear selector fork sehingga unit sincromesh berhubungan dengan roda gigi tingkat no 4. Posisi 4 putaran poros out put lebih cepat dibanding pada posisi 3.

Gambar posisi 4

Posisi 5.

Tuas ditarik ke belakang menggerakkan gear selection fork sehingga unit sincromesh berhubungan dengan roda no 5. Transmisi pada posisi gigi lima kecepatanya paling tinggi tetapi momen yang dihasilkan pada poros out put paling kecil.

Gambar posisi 5

Posisi R.

Tuas didorong ke depan menggerakkan gear selection fork sehingga unit sincromesh berhubungan dengan roda gigi R. Antara roda gigi R dan roda gigi pembanding dipasangkan roda gigi idel (idler gear) yang menyebabkan putaran poros input berlawanan arah dengan poros out put.

Gambar posisi reverse (R)

SIMULASI 1

  

SIMULASI 2

LATIHAN 1

LATIHAN 2

Source: http://m-edukasi.net/online/2008/transmisimanual