Dokumen tersebut memberikan penjelasan mengenai reka bentuk mekanikal dan komponen-komponen sistem mekanikal yang digunakan dalam produk seperti basikal. Ia menjelaskan jenis-jenis komponen seperti gear, tuil, takal, aci dan galas serta bagaimana komponen-komponen tersebut berfungsi untuk menggerakkan basikal.

1. Reka Bentuk Mekanikal

2. 2.2.1 Mengenal pasti komponen
mekanikal
Reka bentuk mekanikal merupakan satu proses kawalan
dan permindahan tenaga melalui pegerakan mekanikal
seperti tuas, gear, mesin atau jentera

3. 2.2.1 Mengenal pasti komponen
mekanikal
• Komponen yang terlibat adalah seperti berikut:
a) Gear
b) Pautan (Linkage)
c) Tuil/Tuas (Lever)
d) Takal (Pully)
e) Tali sawat (Belting)
f) Aci Sesondol (Cam Shaft)
g) Aci engkol (Crank Shaft)
h) Gelongsor (Slider)
i) Galas bebola (Ball bearing)
j) Bindu (Chuck)
k) Rantai (Chain)

4. a) Gear
• Gear ialah komponen yang digunakan untuk
memindahkan kuasa.
• Gigi gear berfungsi untuk menyalurkan kuasa
daripada sumber kepada penerima.

5. Jenis- jenis gear yang digunakan:
i. Gear serong (Bevel gear)
ii. Gear taji (Spur gear)
iii. Gear heliks (Helical gear)
iv. Gear tulang hering (Herring bone gear)
v. Gear rak dan pinan (Rack and pinion gear)
vi. Gear miter (Miter gear)
vii. Gear skru (Screw gear)
viii. Gear dalam (Internal gear)
ix. Gear serong pilin (Spiral bevel gear)
x. Gear belitan (Worm gear)

6. i. Gear serong (Bevel gear)
• Gear ini digunakan untuk memindahkan tenaga
daripada satu aci ke satu aci lain yang bersudut
• Biasanya dibina dengan dua gear yang berlainan saiz
dan bersirat pada sudut 90° antara satu sama lain

7. Contoh alatan yang mengunakan gear serong
Basikal
Gerudi tangan
Pemukul telur

8. ii. Gear taji (Spur gear)
• Digunakan untuk memindahkan tenaga antara dua
aci yang selari.
• Gear ini dibina dengan dua gear yang bersirat dalam
satah(plane) yang sama.

9. Jam tangan
Contoh alatan yang mengunakan gear taji
Mesin getah

10. iii. Gear heliks (Helical gear)
• Gear ini digunakan pada mekanime kelajuan tinggi
• Contohnya pada pemacu kereta untuk menukar
kelajuan daripada kelajuan rendah kepada kelajuan
tinggi

11. iv. Gear tulang hering (Herring bone gear)
• Gear tulang hering menyerupai dua gear heliks yang
telah diletakkan sebelah menyebelah.
• Membantu untuk mengelak isu-isu yang berkaitan
dengan tujahan sisi yang dicipta dalam penggunaan
gear heliks

12. v. Gear rak dan pinan (Rack and pinion gear)
• Gear ini berfungsi atas prinsip pergerakan
pinan dalam bentuk putaran ditukarkan ke rak
yang bergerak secara linear.

13. Contoh alatan yang mengunakan gear rak dan pinan
Pintu automatik

14. vi. Gear miter (Miter gear)
• Gear ini berfungsi untuk menukarkan arah
transmisi
• Satu jenis gear serong di mana dua paksi
putaran bersilang

15. vii. Gear skru (Screw gear)
• Gear skru, juga kadang-kadang dipanggil gear
heliks bersilang

16. viii. Gear dalam (Internal gear)
• Gear dalaman adalah gear dengan gigi
dipotong di permukaan dalaman silinder

17. ix. Gear serong pilin (Spiral bevel gear)
• Gear serong pilin di kenali sebagai gear serong
yang mempunyai gigi heliks.

18. x. Gear belitan (Worm gear)
• Gear ini berfungsi mengurangkan kelajuan dan
memindahkan tenaga putaran aci pada sudut
tertentu
• Gear ini dibina dengan satu batang aci bergigi yang
bersirat dengan gear yang bulat.

19. Contoh alatan yang mengunakan gear belitan
Sepana boleh laras

20. b) Pautan (Linkage)
• Komponen berhubung sebagai sesuatu
komponen atau bahan bagi melengkapkan
suatu sistem

21. c) Tuil atau Tuas (Lever)
• Tuil atau tuas ialah sistem yang berkaitan
daya, beban dan fulkrum.
• Terbahagi kepada tiga kelas:
i. Kelas 1
ii. Kelas 2
iii. Kelas 3

23. d) Takal (Pully)
• Takal ialah mesin ringkas yang terdiri daripada
satu roda yang berputar pada gandar (axle).
• Memudahkan kerja-kerja mengangkat beban
yang berat.

24. e) Tali sawat (Belting)
• Tali sawat digunakan untuk menghubungkan
takal pemacu yang dipasang pada enjin atau
motor elektrik dengan takal dipacu

25. f) Aci sesondol (cam shaft)
• Aci sesondol digunakan untuk membuka dan
menutup injap (Valve), ianya boleh didapati
dalam kenderaan bermotor.

26. g) Aci engkol (Crank shaft)
• Aci engkol berfungsi untuk menukarkan
gerakan linear kepada gerakan berputar
seterusnya sebagai penghantar kuasa kepada
kotak gear untuk mengerakkan kenderaan

27. h) Gelongsor (slider)
• Gelonsor berfungsi sebagai pengurang
geseran bagi mengerakan komponen yang
berbeban berat.
• Beban pada gelonsor pula digerakan secara
mendatar.

28. i) Galas bebola (Ball bearing)
• Galas bebola digunakan sebagai pengantara
bagi objek yang berputar untuk
mengurangkan geseran dan melancarkan
pergerakan.

29. j) Bindu (Chuck)
• Digunakan bersama mesin gerudi untuk
memegang dan mencengkam mata gerudi

30. k) Rantai (Chain)
• Rantai berfungsi sebagai pengantara bagi
penghantaran kuasa antara dua gear.

31. 2.2.2 Bagaimana sistem mekanikal
berfungsi pada produk yang dipilih
• Sistem mekanikal ialah suatu sistem yang
melibatkan penggabungan beberapa
komponen mekanikal yang berfungsi untuk
menyelesaikan sesuatu tugas
• Setiap komponen mempunyai fungsinya yang
tersendiri

32. Brek Hendal
Tayar
Pedal

33. Hendal
• Mengawal haluan basikal
• Dapat digerakan dengan bebas kerana mengunakan galas
bebola
Brek
• Memperlahankan atau memberhentikan basikal
• Tuas digunakan pada pemegang pencengkam brek
Pedal
• Mengerakkan basikal apabila dikayuh
• Rantai dan gear digunakan untuk penghantaran kuasa
Roda
• Roda membolehkan basikal bergerak lancar
• Galas berbola membenarkan roda berputar dengan mudah

34. 2.2.3 Menghasilkan lakaran 3D reka bentuk gajet yang
menggunakan komponen sistem mekanikal yang dipilih
• Proses reka bentuk bermula dengan
melakukan beberapa lakaran awal. Idea
kemudiannya berkembang untuk memenuhi
kehendak dan cita rasa pengguna
• Semasa membuat lakaran elemen dan prinsip
reka bentuk diambil kira untuk memastikan
gajet tersebut memenuhi kehendak
pengguna, manakala fungsi utama mesti
dikekalkan

35. Contoh Gajet
lampu basikal
• Lakaran akhir
melibatkan
komponen mestilah
ditunjukan dengan
jelas
• Jenis bahan
pembinaan, fungsi
komponen, saiz,
dan warna yang
digunakan perlulah
dilabelkan dalam
lakaran tersebut

36. 2.2.4 Menganalisis kesesuaian komponen yang
digunakan untuk membina gajet
• Analisis dilakukan untuk mengenal pasti komponen
yang digunakan
• Kiteria yang sering digunakan :
Kriteria Analisis Penerangan
Reka Bentuk Komponen • Menepati cita rasa pelanggan
• Mempunyai nilai kebolehpasaran yang
tinggi
Jenis Bahan Binaan • Haruslah bersesuaian
• Berfungsi dengan baik
Kedudukan Pemasangan Komponen • Mempengaruhi jenis-jenis pautan yang
digunakan
Kemasan • Menarik
•Dapat melindungi kelemahan pada
komponen

37. 2.2.5 Membuat rumusan kekuatan dan kelemahan komponen
sistem mekanikal yang dipilih untuk membina gajet
• Hasil analisis dirumuskan dalam bentuk
jadual, dimana ianya menerangkan kekuatan
dan kelemahan sistem mekanikal pada gajet
yang dibina
• Contoh :
Komponen
Sistem
mekanikal
Kekuatan Tuas

38. 2.2.6 Membina gajet mekanikal
berfungsi
• Aktiviti ini akan melibatkan proses pembinaan
model atau produk
• Proses pembinaan produk adalah seperti carta
alir berikut

39. Carta alir proses pembinaan gajet
mekanikal
Membuat
lakaran ceraian
sistem dan
komponen
Menyediakan
bahan-bahan
pembinaan
Penghasilan
komponen
Pemasanga
n
komponen
PengujianKemasan

40. i. Membuat lakaran ceraian sistem dan
komponen
• Lakaran ceraian sistem dan komponen dibuat bagi
memberikan penjelasan yang lebih terperinci
• Komponen-komponen digabungkan sehingga
menjadi suatu sistem lengkap yang dapat berfungsi

41. Contoh lakaran ceraian

42. ii. Menyediakan bahan-bahan
pembinaan
• Bahan-bahan berkaitan projek disediakan
• Pekara yang perlu diambil kira dalam penyediaan
bahan ialah
a) kesesuaian komponen
b) fungsi komponen
c) tugas komponen

43. iii. Penghasilan komponen
• Penghasilan komponen adalah melalui proses
pemesinan, pembentukan, tuangan dan sebagainya
• Bahan mentah binaan yang pelbagai saiz dan rupa
akan diubah, dibentuk dan diacuankan kepada
bentuk yang bersesuaian serta mempunyai fungsi
yang tertentu

44. iv. Pemasangan komponen
• Komponen dipasang sehingga menjadi produk atau
model yang lengkap
• Setiap komponen mempunyai fungsi tersendiri dan
saling berpaut antara satu dengan yang lain untuk
membentuk satu sistem lengkap

45. v. Pengujian
• Pengujian dilakukan untuk menguji aspek
kefungsian dan ketahanan
• Jenis ujian yang dilakukan :
a) Ujian makmal
b) Ujian parameter
c) Ujian simulasi
d) Prototaip
• Produk diuji sehingga mencapai tahap
keupayaan dan memenuhi spesifikasi
• Pengubahsuaian dan penambahbaikan
dilakukan sekiranya perlu

46. Jenis ujian yang dilakukan
a) Ujian Makmal
• Pengujian prototaip dilakukan di dalam makmal
atau bengkel dengan keadaan yang terkawal.
• Keadaan terkawal di sini bermaksud unsur-unsur
seperti daya, cahaya, suhu, angin dan kelajuan
dapat dikawal melalui penggunaan peralatan
dalam makmal
• ujian makmal dibuat berdasarkan kepada
kesesuian dan keperluan sesuatu projek.

47. Jenis ujian yang dilakukan
b) Ujian Parameter
• Ujian parameter ialah pengujian prototaip yang
dibuat dalam suasana dan di tempat yang
sebenar bagi menentukan kefungsian serta
penggunaannya
c) Ujian simulasi
• Ujian simulasi ialah ujian yang digunakan untuk
mengajuk/meniru keadaannya atau suasananya
seolah-olah betul atau hampir sama dengan
keadaan sebenar dengan mengunakan teknologi

48. Jenis ujian yang dilakukan
d) Prototaip
• Satu jenis, bentuk, atau contoh dari beberapa
produk asli yang berfungsi sebagai contoh, asas,
lambang, atau standard untuk tujuan pengujian.
• Prototaip digunakan untuk mencari kecacatan.

49. vi. Kemasan
• Kemasan dilakukan untuk menambahkan nilai
estetika produk agar kelihatan cantik dan
menarik perhatian pengguna
• Kemasan juga digunakan untuk menutup
kelemahan rupa permukaan produk seperti
karat dan permukaan yang tidak rata

50. 2.2.7 Cadangan penambahbaikan kepada
sistem tersebut oleh murid
• Penambahbaikan sistem perlu dilakukan
sekiranya sistem yang diguna pakai pada produk
itu mengalami kegagalan dari segi fungsi ataupun
kecacatan pada reka bentuk
• Cadangan penambahbaikan adalah seperti
berikut:
a) Rupa Bentuk
b) Bahan
c) Kemasan
d) Fungsi

51. • Berupaya menarik minat
pengguna
• Diberi keutamaan supaya
lebih istimewa berbanding
produk sedia ada
Rupa
bentuk
• Digunakan untuk membina
produk
• Perlu bersesuaian dengan
tugas dan fungsi sistem
Bahan

52. • Digunakan untuk menutup
kelemahan produk
• Menambahkan daya tarikan
produk
Kemasan
• Fungsi bermaksud tugas
• Memastikan produk
tersebut melaksanakan
tugas mengikut tujuannya
dicipta
Fungsi

53. Carta alir proses
pembinaan gajet
mekanikal