loading...
Gambar 1
Rangkaian roda gigi (train wheel) pada gambar 1 merupakan rangkaian cara kerja jam, rangkaian ini dapat terdiri dari 3 atau 4 atau 5 buah roda gigi tergantung pada disain pabrik.
Roda gigi A merupakan roda gigi utama penggerak dan diujungnya roda gigi E merupakan roda gigi escapement.dan huruf besar A,B,C, D dan E menunjukkan nama urutan roda gigi dan huruf kecil a,b,c,d dan e menunjukan pinion(roda gigi samping).
Rangkaian 5 roda gigi.
Roda gigi A merupakan roda gigi utama penggerak dan diujungnya roda gigi E merupakan roda gigi escapement.dan huruf besar A,B,C, D dan E menunjukkan nama urutan roda gigi dan huruf kecil a,b,c,d dan e menunjukan pinion(roda gigi samping).
Jumlah gigi (biasa disebut leaves) pada pinion b lebih sedikit dari pada roda, pinion b berhubungan dengan roda gigi A maka rasio A/b merupakan angka yang lebih besar dari 1 satu. Misalkan rasio A/b adalah 5 maka artinya satu putaran roda gigi A menyebabkan roda gigi B berputar sebanyak 5 kali.
Sebagai contoh Jika jumlah gigi pada roda A, B, C, D dan E masin-masing adalah 70 gigi 60 gigi, 84 gigi, 80 gigi dan 32 gigi. Sedangkan jumlah leaves pada pinion b, c, d dan e masing-masing adalah 10 leaves, 10 leaves, 8 leaves dan 8 leaves. maka rasio A/b adalah 70/10 = 7, rasio B/c adalah 60/10 = 6, rasio C/d adalah 84/8 = 10 ½ dan rasio D/e adalah 80/8 = 10. Maka perkalian rasio-rasio diatas 7, 6, 10 ½ , dan10 adalah 4410 artinya satu kali putaran roda A akan menyebabkan roda E berputar sebanyak 4410 kali.
Roda A adalah roda yang berhubungan dengan pemberat/weight atau per/mainspring, roda C adalah roda yang berhubungan dengan putaran jarum menit dan roda E merupakan escapment yang menentukan berdetaknya jam. Ketiga roda ini adalah roda inti karena jam masih bisa bekerja dengan tiga roda ini.
Roda E escapement berhubungan dengan anchor dan crutch sehingga roda E berputar mengikuti gerak anchor. Roda E berhubungan dengan 2 sisi palet.
Jika dihitung dari roda C yang merupakan center wheel, rasio C/d serta D/e adalah 10 ½ dan 10 maka jumlah detak dari roda escapement adalah 10 ½ * 10 * 32 * 2 adalah 6720 detak dalam satu putaran roda gigi C atau dalam satu jam (10 ½ dan 10 rasio roda gigi, 32 jumlah gigi escapement dan 2 jumlah palet bertemu escapement atau tik tok atau ((E*D*C)/(d*e))*2
Maka getaran yang direncanakan adalah 112 detak permenit atau 1,87 detak perdetik. Dengan menggunakan rumus :
Jika dihitung dari roda C yang merupakan center wheel, rasio C/d serta D/e adalah 10 ½ dan 10 maka jumlah detak dari roda escapement adalah 10 ½ * 10 * 32 * 2 adalah 6720 detak dalam satu putaran roda gigi C atau dalam satu jam (10 ½ dan 10 rasio roda gigi, 32 jumlah gigi escapement dan 2 jumlah palet bertemu escapement atau tik tok atau ((E*D*C)/(d*e))*2
Maka getaran yang direncanakan adalah 112 detak permenit atau 1,87 detak perdetik. Dengan menggunakan rumus :
Untuk nilai g sebesar 9,8 m/d2 dan nilai phi adalah 3,14 maka panjang pendulum 0,28 m. Rumus diatas tidak menggunakan angka 2 karena 1 detak setengah periode.
Kembali ke roda A, B dan C untuk satu putaran roda C maka waktu yang dibutuhkan adalah sebesar 1 jam. Kembali ke rasio-rasio roda jam maka A/b * B/c adalah 7*6 = 42 berarti satu kali putaran roda A menyebabkan roda C berputar 42 kali atau 42 jam atau 1,75 hari. Jika jam didisain untuk 8 hari maka barel atau mainspring harus berputar 5 kali yang sama dengan 8 ¾ hari.
Data yang digunakan sama dengan rangkaian lima roda dengan menghilangkan roda D maka didapat hasil sebagai berikut :
Jika dihitung dari roda C yang merupakan center wheel, rasio C/e 10,5 maka jumlah detak dari roda escapement adalah 10 ½ * 32 * 2 adalah 672 detak dalam satu putaran roda gigi C atau dalam satu jam
Maka getaran yang direncanakan adalah 11,2 detak permenit atau 0.19 detak perdetik. Untuk nilai g sebesar 9,8 m/d2 dan nilai phi adalah 3,14 maka panjang pendulum 28,5 m.
Kembali ke roda A, B dan C untuk satu putaran roda C maka waktu yang dibutuhkan adalah sebesar 1 jam. Kembali ke rasio-rasio roda jam maka A/b * B/c adalah 7*6 = 42 berarti satu kali putaran roda A menyebabkan roda C berputar 42 kali atau 42 jam atau 1,75 hari. Jika jam didisain untuk 8 hari maka barel atau mainspring harus berputar 5 kali yang sama dengan 8 ¾ hari.
Data yang digunakan sama dengan rangkaian empat roda dengan menghilangkan roda B maka didapat hasil sebagai berikut : roda C masih berhubungan dengan roda E maka hasilnya sama dengan rangkain empat roda. Yang membedakan adalah
Roda A dan C untuk satu putaran roda C maka waktu yang dibutuhkan adalah sebesar 1 jam. Kembali ke rasio-rasio roda jam maka A/c adalah 7 berarti satu kali putaran roda A menyebabkan roda C berputar 7 kali atau 7 jam atau 0,3 hari. Jika jam didisain untuk 8 hari maka barel atau mainspring harus berputar 24 kali .
Hal ini bukan berarti rangkaian empat atau tiga roda tidak bisa dibuat yang perlu dipahami adalah rasio roda gigi mempengaruhi ukuran jam. Kita bisa mengetahui panjang pendulum dari rasio roda gigi atau memperkirakan panjang sebuah mainspring. Panjang mainspring mempengaruhi ukuran barrel
Jarum jam (hand clock) baik jarum menit/minute (jarum panjang) maupun jarum jam/hour(jarum pendek) berada pada satu titik. Titik tersebut adalah pada roda pusat atau center wheel yang berputar berdasarkan hitungan menit. Karena jam harus menunjukkan posisi waktu tertentu, maka diperlukan rangkaian roda-roda (train wheel) agar jarum panjang dan jarum pendek bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Urutan rangkaian roda-roda adalah roda canon pinion, roda menit dan roda jam.
Lobang sumbu Canon pinion terikat erat dengan poros sumbu center wheel jadi putaran canon pinion sama dengan putaran center wheel.
Satu putaran canon pinion sama dengan satu jam jadi jika canon pinion berputar 12 kali maka hour wheel berputar satu kali ( 12 jam). Jadi rasio canon pinion(P) dengan hour wheel (Q) adalah 1 berbanding 12 (jumlah jam).
Sebagai contoh jika canon wheel (P) mempunyai 12 leaves, maka roda (R) mempunyai 36 gigi maka rasio adalah 1/3. Roda R harus mempunyai pinion 10 leaves dan roda Q ada 40 gigi maka rasio dari R.Q adalah ¼ maka jika dikalikan akan menghasilkan 1/12 berarti tiga kali putaran canon pinion akan menggerakan roda R satu kali, putaran roda R satu kali akan menggerakkan roda Q/hour wheel 1/4 kali atau jika canon pinion berpura 12 kali maka hour wheel berputar satu kali.
Rangkaian empat roda :
Gambar 2
Jika dihitung dari roda C yang merupakan center wheel, rasio C/e 10,5 maka jumlah detak dari roda escapement adalah 10 ½ * 32 * 2 adalah 672 detak dalam satu putaran roda gigi C atau dalam satu jam
Maka getaran yang direncanakan adalah 11,2 detak permenit atau 0.19 detak perdetik. Untuk nilai g sebesar 9,8 m/d2 dan nilai phi adalah 3,14 maka panjang pendulum 28,5 m.
Kembali ke roda A, B dan C untuk satu putaran roda C maka waktu yang dibutuhkan adalah sebesar 1 jam. Kembali ke rasio-rasio roda jam maka A/b * B/c adalah 7*6 = 42 berarti satu kali putaran roda A menyebabkan roda C berputar 42 kali atau 42 jam atau 1,75 hari. Jika jam didisain untuk 8 hari maka barel atau mainspring harus berputar 5 kali yang sama dengan 8 ¾ hari.
Gambar 3
Rangkaian tiga roda :
Data yang digunakan sama dengan rangkaian empat roda dengan menghilangkan roda B maka didapat hasil sebagai berikut : roda C masih berhubungan dengan roda E maka hasilnya sama dengan rangkain empat roda. Yang membedakan adalah
Roda A dan C untuk satu putaran roda C maka waktu yang dibutuhkan adalah sebesar 1 jam. Kembali ke rasio-rasio roda jam maka A/c adalah 7 berarti satu kali putaran roda A menyebabkan roda C berputar 7 kali atau 7 jam atau 0,3 hari. Jika jam didisain untuk 8 hari maka barel atau mainspring harus berputar 24 kali .
Hal ini bukan berarti rangkaian empat atau tiga roda tidak bisa dibuat yang perlu dipahami adalah rasio roda gigi mempengaruhi ukuran jam. Kita bisa mengetahui panjang pendulum dari rasio roda gigi atau memperkirakan panjang sebuah mainspring. Panjang mainspring mempengaruhi ukuran barrel
Mengubah putaran waktu menit ke waktu jam(hour)
Jarum jam (hand clock) baik jarum menit/minute (jarum panjang) maupun jarum jam/hour(jarum pendek) berada pada satu titik. Titik tersebut adalah pada roda pusat atau center wheel yang berputar berdasarkan hitungan menit. Karena jam harus menunjukkan posisi waktu tertentu, maka diperlukan rangkaian roda-roda (train wheel) agar jarum panjang dan jarum pendek bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Urutan rangkaian roda-roda adalah roda canon pinion, roda menit dan roda jam.
Lobang sumbu Canon pinion terikat erat dengan poros sumbu center wheel jadi putaran canon pinion sama dengan putaran center wheel.
Satu putaran canon pinion sama dengan satu jam jadi jika canon pinion berputar 12 kali maka hour wheel berputar satu kali ( 12 jam). Jadi rasio canon pinion(P) dengan hour wheel (Q) adalah 1 berbanding 12 (jumlah jam).
Sebagai contoh jika canon wheel (P) mempunyai 12 leaves, maka roda (R) mempunyai 36 gigi maka rasio adalah 1/3. Roda R harus mempunyai pinion 10 leaves dan roda Q ada 40 gigi maka rasio dari R.Q adalah ¼ maka jika dikalikan akan menghasilkan 1/12 berarti tiga kali putaran canon pinion akan menggerakan roda R satu kali, putaran roda R satu kali akan menggerakkan roda Q/hour wheel 1/4 kali atau jika canon pinion berpura 12 kali maka hour wheel berputar satu kali.
Gambar 4
Bisa juga jika hendak didisain dalam satu lingkaran terdapat 24 jam maka rasio antara canon pinion/menit dengan hour wheel adalah 1 berbanding 24. Contoh jika canon pinion 12 leaves, wheel R adalah 48 gigi, pinion wheel R 10 leaves dan hour wheel mempunyai 60 gigi. Rasio P/B, dan b/Q adalah ¼ dan 1/6 jika dikalikan menjadi 1/24.
Atau 4 putaran canon pinion menyebabkan R berputar satu kali dan satu putaran R menyebabkan roda hour berputar 1/6 kali atau 4 jam. 24 putaran canon pinion menyebabkan R berputar 6 kali, putaran R 6 kali akan menyebabkan Q berputar satu kali.
Atau 4 putaran canon pinion menyebabkan R berputar satu kali dan satu putaran R menyebabkan roda hour berputar 1/6 kali atau 4 jam. 24 putaran canon pinion menyebabkan R berputar 6 kali, putaran R 6 kali akan menyebabkan Q berputar satu kali.
Situs perhitungan pendulum dan mainspring :
Menghitung panjang efektif pendulum : http://www.nawcc-index.net/CalcPendulumChange.php
Menghitung panjang pendulum : http://www.nawcc-index.net/CalcPendulumLength.php
Menghitung panjang mainspring : http://www.nawcc-index.net/CalcMainspringLength.php
