Lompat ke isi utama

Menghitung Tiga Rasio Roda Gigi

Ikon Tips Guru Tips Guru - Kosakata

Pembilang: bagian atas pecahan.
Penyebut: bagian bawah pecahan.

Sekarang Anda telah menghitung rasio roda gigi majemuk dari dua rasio roda gigi, sekarang kita akan menghitung rasio roda gigi majemuk dari tiga rasio roda gigi!

Anda akan bekerja dalam kelompok yang beranggotakan empat orang untuk menghitung rasio roda gigi dan menentukan keuntungan mekanis yang dihasilkan.

Perhitungan 2

Ikon Tips Guru Tips Guru - Penyederhanaan Pecahan

Siswa sering kali kesulitan saat menyederhanakan pecahan. 12/60 dan 36/12 akan disederhanakan secara merata dengan angka 1 pada pembilang atau penyebut.

Akan tetapi, 60/36 tidak dapat disederhanakan secara merata jika pembilang atau penyebutnya adalah angka 1. Pastikan siswa menyadari bahwa pecahan ini dapat disederhanakan menjadi 5/3 dengan membagi setiap bagian pecahan dengan 12.

Isilah perhitungan yang kosong dari tabel Rasio Roda Gigi. Ingatlah, setiap orang harus menghitung sesuai perannya.

Tabel perhitungan rasio roda gigi dengan rasio roda gigi ketiga ditambahkan, dan nilai kosong. Rasio roda gigi 1 menunjukkan roda gigi yang digerakkan sebesar 12T dan roda gigi penggerak sebesar 60T. Rasio roda gigi 2 memiliki roda gigi penggerak 36T dan roda gigi penggerak 12T. Rasio roda gigi 3 memiliki roda gigi penggerak 60T dan roda gigi penggerak 36T.

  • Peran 1: Hitung Rasio Roda Gigi 1 baris tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Peran 2: Hitung Rasio Roda Gigi 2 baris tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Peran 3: Hitung Rasio Roda Gigi 3 baris tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Peran 4: Hitung baris Rasio Hasil pada tabel di atas. Periksa perhitungan dari Rasio Gigi 1, 2, dan 3 sebelum menghitung rasio gigi gabungan akhir. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Semua Peran: Hitung baris Keuntungan pada tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Alat Guru - Solusi

Berikut ini diberikan tabel solusi untuk Perhitungan 2. Keuntungan mekanis untuk Perhitungan 2 adalah rasio 1:1, sehingga menghasilkan Transfer Daya.

Tabel rasio roda gigi yang lengkap menunjukkan solusi Rasio roda gigi 1 = 1 banding 5; Rasio roda gigi 2 = 3 banding 1; Rasio roda gigi 3 = 5 banding 3. Rasio yang dihasilkan adalah 1 dibagi 5 dikali 3 dibagi 1 dikali 5 dibagi 3 yang disederhanakan menjadi 1 dibagi 1, sehingga rasionya adalah 1 banding 1. Keuntungannya adalah pemindahan daya, karena gigi penggerak akan berputar satu kali dan gigi yang digerakkan akan berputar satu kali.

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Alat Guru - Berhenti dan Diskusikan

Rasio 1:1 juga dapat dicapai hanya dengan menggunakan dua roda gigi berukuran sama. Mulailah diskusi dengan menanyakan hal-hal berikut kepada siswa Anda:

  • Kapan rasio roda gigi 1:1 akan berguna pada robot?

  • Apakah ketiga rasio roda gigi diperlukan untuk mencapai rasio roda gigi gabungan 1:1? Jika tidak, bisakah Anda memberikan contoh yang menggunakan lebih sedikit roda gigi?

  • Bisakah Anda menjelaskan dalam satu kalimat berapa rasio roda gigi 1:1 yang berhubungan dengan berapa kali setiap gadis akan berputar? (Petunjuk: Roda gigi penggerak (input) __T akan berputar satu kali sehingga roda gigi yang digerakkan (output) __T juga akan berputar satu kali).

Perhitungan 3

Isilah perhitungan yang kosong dari tabel Rasio Roda Gigi. Ingatlah, setiap orang harus menghitung sesuai perannya.

Tabel perhitungan rasio roda gigi dengan rasio roda gigi ketiga ditambahkan, dan nilai kosong. Rasio roda gigi 1 menunjukkan roda gigi yang digerakkan sebesar 12T dan roda gigi penggerak sebesar 36T. Rasio roda gigi 2 memiliki roda gigi penggerak 36T dan roda gigi penggerak 60T. Rasio roda gigi 3 memiliki roda gigi penggerak 12T dan roda gigi penggerak 60T.

  • Peran 1: Hitung Rasio Roda Gigi 1 baris tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Peran 2: Hitung Rasio Roda Gigi 2 baris tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Peran 3: Hitung Rasio Roda Gigi 3 baris tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Peran 4: Hitung baris Rasio Hasil pada tabel di atas. Periksa perhitungan dari Rasio Gigi 1, 2, dan 3 sebelum menghitung rasio gigi gabungan akhir. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.
  • Semua Peran: Hitung baris Keuntungan pada tabel di atas. Tunjukkan semua pekerjaan di buku catatan teknik Anda.

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Alat Guru - Solusi

Berikut ini diberikan tabel solusi untuk Perhitungan 3. Keuntungan mekanis untuk Perhitungan 3 adalah rasio 1:25, sehingga menghasilkan Peningkatan Kecepatan.

Tabel rasio roda gigi yang lengkap menunjukkan solusi Rasio roda gigi 1 = 1 banding 3; Rasio roda gigi 2 = 3 banding 5; Rasio roda gigi 3 = 1 banding 5. Rasio yang dihasilkan adalah 1 dibagi 3 dikali 3 dibagi 5 dikali 1 dibagi 5 yang disederhanakan menjadi 1 dibagi 5, sehingga rasionya adalah 1 banding 25. Keuntungannya adalah peningkatan kecepatan, karena gigi penggerak akan berputar satu kali dan gigi yang digerakkan akan berputar 25 kali.

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Alat Guru - Keuntungan Mekanik

Sekarang setelah siswa menghitung rasio roda gigi yang menghasilkan ketiga jenis keuntungan mekanis (Transfer Daya, Peningkatan Kecepatan, dan Peningkatan Torsi), dorong siswa untuk merenungkan perhitungan mereka dari buku catatan teknik mereka. Minta siswa untuk mengidentifikasi pola apa pun yang mereka perhatikan. Tanyakan kepada siswa pertanyaan-pertanyaan berikut:

T: Pola apa yang Anda temukan saat menghitung rasio yang menghasilkan Transfer Daya?
J: Jawaban mungkin berbeda, tetapi siswa harus memperhatikan bahwa rasio roda gigi gabungan akan disederhanakan menjadi pecahan 1/1.

T: Pola apa yang Anda temukan saat menghitung rasio yang menghasilkan Peningkatan Kecepatan?
J: Jawaban mungkin berbeda, tetapi siswa harus memperhatikan bahwa bagian pertama rasio yang diwakili oleh pembilang pecahan akan menjadi angka yang lebih kecil dibandingkan dengan bagian kedua rasio atau penyebut pecahan. Dengan kata lain, roda gigi masukan penggerak akan berputar lebih sedikit dibandingkan dengan roda gigi keluaran yang digerakkan.

T: Pola apa yang Anda temukan saat menghitung rasio yang menghasilkan Peningkatan Torsi?
J: Jawaban mungkin berbeda, tetapi siswa harus memperhatikan bahwa bagian kedua rasio yang diwakili oleh penyebut pecahan akan menjadi angka yang lebih kecil dibandingkan dengan bagian pertama rasio atau pembilang pecahan. Dengan kata lain, roda gigi masukan penggerak akan berputar lebih banyak dibandingkan dengan roda gigi keluaran yang digerakkan.

T: Apa hubungan keseluruhan antara Kecepatan dan Torsi?
J: Saat kecepatan meningkat, torsi menurun dan sebaliknya. Hal ini dapat dilihat dari rasio roda gigi masing-masing.

<  Kembali Kembali ke Lab Berikutnya  >