Unit final gear pada differential meliputi apa saja? Dalam sistem pemindah tenaga pada kendaraan bermotor, khususnya kendaraan berpenggerak roda belakang, differential memegang peran penting dalam mendistribusikan tenaga dari mesin ke roda dengan perbedaan putaran yang tepat saat berbelok. Salah satu bagian krusial dalam sistem ini adalah unit final gear. Unit ini tidak hanya berfungsi sebagai penghubung antara poros propeller (propeller shaft) dan differential, tetapi juga berperan dalam mengatur rasio putaran roda belakang terhadap putaran poros engkol mesin.
Unit final gear pada differential merupakan rangkaian komponen yang bekerja sama untuk melakukan reduksi akhir (final reduction) sebelum tenaga disalurkan ke roda. Proses reduksi ini penting untuk menghasilkan torsi yang cukup agar kendaraan mampu bergerak dengan efisien, terutama saat melaju dari kondisi diam atau saat membawa beban berat.
Dalam menjalankan fungsinya, unit final gear pada differential meliputi beberapa komponen utama, seperti ring gear, pinion gear, dan differential case, serta didukung oleh komponen pendukung lainnya seperti bearing, gasket, dan oil seal untuk memastikan kinerja tetap optimal dan tidak terjadi kebocoran pelumas. Keberadaan komponen-komponen ini sangat penting agar seluruh sistem dapat bekerja dengan baik, tahan lama, dan minim gangguan.
Lalu, Sebenarnya komponen yang termasuk dalam unit final gear pada differential meliputi apa aja? Bagaimana cara kerjanya, dan mengapa penting untuk memahami bagian-bagian ini dalam konteks perawatan dan perbaikan kendaraan? Artikel ini akan mengulas secara rinci mengenai unit final gear pada differential meliputi apa saja, fungsi, dan pengertiannya.
Pengertian Unit Final Gear
Unit final gear adalah bagian dari sistem transmisi akhir pada kendaraan yang berfungsi untuk meneruskan dan mengurangi putaran dari poros propeller ke differential sebelum disalurkan ke roda. Unit ini berperan dalam melakukan final reduction gear ratio, yaitu pengurangan kecepatan putaran dan peningkatan torsi yang dibutuhkan oleh kendaraan.
Final gear bekerja sama dengan differential untuk membagi tenaga ke kedua roda belakang (pada penggerak belakang) atau roda depan (pada penggerak depan), serta memungkinkan perbedaan kecepatan putar roda saat kendaraan berbelok.
Fungsi Unit Final Gear
Fungsi utama dari unit final gear pada differential adalah meliputi sebagai berikut:
1. Melakukan Reduksi Akhir (Final Reduction Gear Ratio)
Fungsi utama unit final gear adalah untuk melakukan reduksi putaran terakhir sebelum tenaga diteruskan ke roda. Reduksi ini bertujuan untuk menurunkan kecepatan putaran dari poros propeller agar menghasilkan torsi yang lebih besar, sehingga kendaraan mampu bergerak dari posisi diam, menanjak, atau membawa beban berat dengan lebih mudah.
2. Mengubah Arah Putaran Tenaga
Unit final gear juga berfungsi untuk mengubah arah putaran sebesar 90 derajat. Arah putaran dari pinion gear yang sejajar dengan sumbu kendaraan diubah melalui ring gear menjadi tegak lurus terhadap arah kendaraan, agar tenaga dapat disalurkan ke axle shaft kiri dan kanan. Perubahan arah ini penting untuk menyesuaikan arah rotasi dengan letak roda penggerak.
3. Meneruskan Tenaga ke Differential
Setelah melakukan reduksi dan perubahan arah, unit final gear meneruskan tenaga ke mekanisme differential. Proses ini memungkinkan tenaga dari mesin disalurkan ke dua roda penggerak dengan seimbang, sekaligus menjadi titik awal kerja dari komponen-komponen dalam rumah differential seperti side gear dan spider gear.
4. Menentukan Karakteristik Performa Kendaraan
Rasio gear pada unit final gear berpengaruh langsung terhadap performa kendaraan, terutama pada torsi dan akselerasi. Rasio yang lebih besar menghasilkan torsi yang tinggi dan cocok untuk beban berat atau jalan menanjak, sedangkan rasio yang lebih kecil cocok untuk kecepatan tinggi namun dengan torsi yang lebih rendah.
5. Menjaga Efisiensi Putaran Roda Saat Berbelok
Meski fungsi ini lebih dominan pada differential, unit final gear sebagai satu kesatuan dengan differential berperan dalam memastikan kedua roda penggerak dapat berputar dengan kecepatan yang berbeda saat kendaraan berbelok. Ini penting untuk mencegah slip, aus ban, dan menjaga kestabilan kendaraan.
Unit Final Gear pada Differential Mobil
Dalam menjalankan fungsinya, unit final gear merupakan bagian penting dari sistem differential pada kendaraan. Keberadaan unit ini sangat vital untuk memastikan distribusi tenaga ke roda belakang berlangsung optimal, khususnya pada kendaraan berpenggerak roda belakang. Komponen utama dalam unit final gear pada differential tidak hanya terbatas pada gear itu sendiri, tetapi juga meliputi beberapa bagian pendukung seperti bearing, shaft, hingga seal yang menjamin kelancaran dan keawetan sistem kerja differential.
Untuk lebih memahami apa saja yang termasuk dalam unit final gear pada differential, berikut ini penjelasan lengkapnya meliputi:
1. Drive Pinion (Pinion Gear)
Drive pinion merupakan komponen pertama dalam sistem final gear yang menerima putaran dari poros propeller. Pinion ini memiliki gigi yang saling bertautan dengan ring gear, dan bertugas mengubah tenaga putar dari poros transmisi menjadi torsi yang lebih besar. Drive pinion juga menentukan rasio reduksi akhir bersama dengan ring gear, sehingga mempengaruhi performa akselerasi dan kecepatan kendaraan.
2. Ring Gear (Crown Wheel)
Ring gear adalah roda gigi berukuran besar yang terpasang secara koaksial pada differential case. Gigi pada ring gear terhubung dengan pinion gear dan bertugas meneruskan tenaga putar dari pinion ke differential case. Ring gear juga mengubah arah putaran sebesar 90 derajat, dari arah longitudinal ke arah melintang agar tenaga dapat disalurkan ke axle shaft kiri dan kanan.
3. Differential Case (Rumah Differential)
Differential case adalah wadah utama yang menampung komponen-komponen differential seperti side gear dan spider gear (pinion gear dalam differential). Rumah ini berputar seiring dengan ring gear dan menjadi penghubung antara final gear dan mekanisme pembagi tenaga ke kedua roda. Selain sebagai penampung, differential case juga menyediakan dudukan bagi bearing dan menjaga keseimbangan rotasi komponen di dalamnya.
4. Side Gear (Differential Side Gear)
Komponen ini terletak di dalam differential case dan terhubung langsung ke axle shaft kiri dan kanan. Side gear menerima tenaga dari spider gear dan memungkinkan roda berputar dengan kecepatan berbeda, terutama saat kendaraan berbelok. Dua side gear bekerja berpasangan untuk membagi torsi ke masing-masing roda.
5. Spider Gear (Differential Pinion Gear)
Spider gear atau differential pinion gear adalah roda gigi kecil yang berputar bebas pada poros silang di dalam differential case. Komponen ini menjadi penghubung antara side gear kiri dan kanan. Saat kendaraan berjalan lurus, spider gear tidak berputar relatif terhadap case. Namun saat kendaraan berbelok, spider gear akan berputar untuk mengimbangi perbedaan kecepatan antara roda kiri dan kanan.
6. Bearing (Laher)
Bearing merupakan komponen penting yang berfungsi untuk menopang dan memfasilitasi perputaran komponen-komponen utama dalam unit final gear seperti pinion gear dan differential case. Terdapat beberapa jenis bearing yang digunakan, seperti pinion bearing (inner dan outer) dan side bearing yang mendukung ring gear dan differential case. Bearing ini menjaga agar poros dan gigi tetap berputar lancar, mengurangi gesekan, dan menahan beban radial maupun aksial. Kerusakan pada bearing bisa menyebabkan suara mendengung dan getaran saat kendaraan melaju.
7. Oil Seal (Seal Oli)
Oil seal digunakan untuk mencegah kebocoran oli pelumas dari dalam housing differential ke luar, terutama pada titik-titik kritis seperti sekitar poros pinion dan axle shaft. Komponen ini menjaga pelumasan tetap optimal pada komponen gear dan bearing, serta mencegah masuknya kotoran dari luar. Apabila oil seal rusak atau aus, dapat menyebabkan kebocoran oli yang berdampak pada kerusakan gigi dan bearing akibat pelumasan yang tidak cukup.
8. Shim (Ring Penyetel)
Shim adalah lapisan logam tipis yang digunakan untuk mengatur celah atau posisi komponen seperti pinion dan ring gear agar terjadi backlash (celah bebas gigi) yang sesuai standar. Penyusunan shim yang tepat sangat penting untuk mencegah suara berisik, keausan dini pada gigi, atau bahkan kerusakan komponen final gear secara keseluruhan. Proses penyetelan backlash biasanya dilakukan saat pemasangan ulang atau overhaul differential.
9. Gasket (Paking)
Gasket adalah lapisan perapat yang ditempatkan pada sambungan antara housing-housing differential. Fungsinya adalah untuk mencegah kebocoran pelumas dari celah sambungan tersebut. Gasket dapat terbuat dari kertas khusus, logam tipis, atau bahan sintetis tahan panas dan oli. Selain gasket, beberapa sistem juga menggunakan sealant sebagai bahan perekat tambahan untuk memperkuat perapatannya.
10. Differential Cover (Penutup Rumah Differential)
Beberapa desain differential menggunakan penutup belakang (differential cover) yang dapat dibuka untuk perawatan atau penggantian oli. Penutup ini juga dilengkapi dengan baut penguras oli dan pengisi oli. Meskipun tidak termasuk komponen yang aktif, cover ini menjadi bagian pendukung penting untuk melindungi komponen internal dari debu, air, dan benturan dari luar.
Cara Kerja Unit Final Drive (Final Gear) pada Kendaraan
Unit final drive, atau yang biasa disebut final gear, merupakan komponen penting dalam sistem pemindah tenaga kendaraan yang berfungsi untuk melakukan reduksi akhir dan menyalurkan tenaga dari transmisi ke roda penggerak. Berikut ini adalah uraian lengkap mengenai cara kerjanya:
1. Penerimaan Tenaga dari Poros Propeller (Propeller Shaft)
Proses kerja unit final drive dimulai saat tenaga dari mesin telah melalui transmisi dan disalurkan melalui poros propeller ke arah belakang kendaraan (pada kendaraan penggerak roda belakang). Ujung poros propeller terhubung langsung ke pinion gear (drive pinion) yang menjadi bagian pertama dari unit final drive.
2. Putaran Diteruskan ke Pinion Gear
Pinion gear yang berputar menerima tenaga dari poros propeller dan mulai memutar ring gear (crown wheel). Karena posisi pinion dan ring gear saling tegak lurus, maka gerakan putar dari pinion akan mengubah arah putaran menjadi 90 derajat untuk disesuaikan dengan posisi roda.
3. Reduksi Putaran dan Peningkatan Torsi
Ring gear memiliki jumlah gigi lebih banyak dibandingkan pinion gear, sehingga saat pinion berputar, terjadi proses reduksi kecepatan putaran dan peningkatan torsi. Inilah yang disebut sebagai final reduction ratio — perbandingan jumlah gigi ring gear terhadap pinion gear. Reduksi ini sangat penting agar kendaraan memiliki tenaga yang cukup untuk bergerak, menanjak, atau membawa beban.
4. Putaran Diteruskan ke Differential Case
Ring gear terpasang langsung pada rumah differential (differential case). Saat ring gear berputar, differential case ikut berputar dan mulai mendistribusikan tenaga ke dua axle shaft melalui komponen internal differential.
5. Pembagian Tenaga oleh Mekanisme Differential
Di dalam differential case, terdapat side gear dan spider gear yang berfungsi untuk membagi tenaga ke dua roda penggerak. Saat kendaraan bergerak lurus, kedua roda menerima putaran yang sama. Namun saat berbelok, spider gear akan berputar untuk mengimbangi perbedaan kecepatan antara roda kanan dan kiri, sehingga kendaraan tetap stabil dan ban tidak cepat aus.
6. Tenaga Diteruskan ke Roda Penggerak
Setelah tenaga dibagi oleh differential, putaran diteruskan ke roda kiri dan kanan melalui axle shaft. Roda pun mulai berputar sesuai dengan torsi dan kecepatan yang telah disesuaikan oleh unit final drive dan differential.
Kesimpulan
Unit final gear pada differential meliputi berbagai bagian didalamnya merupakan bagian vital dari sistem pemindah tenaga kendaraan. Komponen utama seperti pinion gear, ring gear, dan differential case bekerja sama untuk menghasilkan torsi optimal dan mendistribusikan tenaga ke roda. Keberadaan komponen pendukung seperti bearing dan oil seal juga tak kalah penting untuk menjaga performa dan ketahanan sistem ini. Pemahaman dan perawatan yang tepat terhadap unit final gear sangat penting untuk menjaga kenyamanan dan keamanan kendaraan saat digunakan.
