Gear rak dan pinan: Semua yang anda perlu tahu4 min read

Apakah itu gear rak dan pinan?

Rekaan komponen ini meliputi sebuah rak dan sebuah silinder atau papan yang dipanggil sebagai pinan. Rekaan rak ini boleh dikatakan sebagai gear dengan radius yang infiniti kerana ianya hanyalah sebuah palang rata yang memanjang.

Gear rak ini kebiasaannya mempunyai rekaan gigi yang lurus yang selari dengan paksi putaran yang terletak di permukaan palang itu. Namun, rekaan itu adalah berdasarkan bagaimana ia akan dicantumkan. Gear rak ini boleh dicantumkan sama ada secara selari atau secara bersudut.

Tujuan fungsi rak dan pinan ini adalah untuk menukarkan daya putaran menjadi daya lurus atau daya lurus kepada daya putaran. Jenis gear rak dan pinan merupakan antara gear yang penting dalam aplikasi semasa. Anda boleh merujuk kepada artikel berkenaan jenis-jenis gear yang ada.

Gambar rajah gear rak dan pinan

Jenis-jenis rekaan

Rekaan komponen ini adalah berbeza dari segi bentuk rekaan gigi. Rekaan yang berbeza ini mempunyai kelebihan dan kekurangan yang tersendiri. Terdapat tiga jenis varian rekaan gear rak dan pinan;

1. Gigi lurus

Gambar rajah gear rak dan pinan

Rekaan gigi lurus mempunyai paksi gigi yang selari dengan paksi putaran gear tersebut. Pertukaran atau pemindahan daya dan beban ialah secara manual.

2. Gigi heliks

Gambar rajah gigi heliks

Rekaan gigi berbentuk heliks ini memberikan cengkaman yang berterusan sepanjang sesebuah gigi pada gear itu. Rekaan ini memberikan putaran yang lebih senyap dan lebih efisien berbanding rekaan gigi lurus.

3. Penggelek pinan

Gambar rajah penggelek pinan

Rekaan ini menggunakan penggelek ‘bearing‘ atau bantalan yang bercantum dengan gigi pada rak.

Aplikasi pada stereng kenderaan

Terdapat banyak jenis sistem stereng yang ada pada kenderaan, namun sistem stereng rak dan pinan merupakan yang paling banyak digunakan pada kenderaan.

Rack And Pinion steering mechanism
Gambar rajah mekanism stereng rak dan pinan

Mekanisme rak dan pinan ini mempunyai dua jenis gear yang menukarkan daya putaran kepada daya lurus. Kedua-dua buah gear itu adalah gear berbentuk bulat yang dipanggil pinan manakala gear yang berbentuk seperti papan itu adalah gear rak.

Mekanisme ini amatlah mudah dan mesra pemandu. Hal ini demikian kerana ia mekanisme yang sangat efektif. Gear pinan tersebut bersambung dengan rod stereng dan gear rak. Manakala gear rak pula bersambung dengan tayar pada belah kiri dan kanan.

Rekaan dan fungsi

Di dalam rajah mekanism di atas, gear rak berfungsi sebagai bahagian tengah di dalam keseluruhan mekanism tersebut. Selain itu, gear rak juga mempunyai sambungan bola atau ‘tie rod’ pada kedua-dua belah penghujung tersebut yang membenarkan pergerakan atas dan bawah pada roda.

Selain itu, komponen spring juga terdapat pada bahagian bawah gear rak untuk mengelakkan hentakan di antara gear rak dan gear pinan ketika kenderaan bergerak. Jadi, apabila anda memusingkan stereng, gear pinan akan juga berpusing seterusnya menyebabkan gear rak juga bergerak.

Nisbah stereng

Nisbah stereng merupakan nisbah berapa jauh anda memusingkan roda stereng dengan berapa jauh pusingan roda tersebut. Sebagai contoh, jika anda memusingkan roda stereng sebanyak 360 darjah, putaran ini akan menyebabkan roda kenderaan itu pusing sehingga 20 darjah. Maka, apabila 360 darjah dibahagi dengan 20 darjah, nisbah stereng akan jadi 18:1.

Nisbah Stereng=\frac{pusinganstereng}{pusinganroda}

Nisbah yang lebih tinggi akan menyebabkan anda perlu memusingkan roda stereng dengan lebih banyak untuk memusingkan roda kenderaan. Namun, tenaga yang diperlukan oleh kita hanyalah sedikit sahaja kerana nisbah yang tinggi.

Secara umumnya, kereta lumba atau kereta yang bersaiz kecil mempunyai nisbah stereng yang lebih rendah berbanding kereta bersaiz besar atau trak. Nisbah yang rendah ini memberikan respons yang lebih cepat. Ini bermakna anda hanya perlu memusingkan roda stereng sedikit sahaja untuk memusingkan roda kenderaan anda pada sudut tertentu. Fungsi ini sangat berguna untuk kenderaan lumba.

Rujukan

www.globalspec.com

www.thomasnet.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *