tugas rancang kopling.doc
-
Upload
surya-sabena -
Category
Documents
-
view
151 -
download
30
Transcript of tugas rancang kopling.doc
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang Perencanaan Melihat dan memperhatikan penduduk bangsa kita yaitu bangsa Indonesia yang semakin cepatnya perkembangan teknologi dalam industri maka untuk meringankan atau mempercepat perkembagannya, manusia atau kita membutuhkan satu alat yang dapat mempermudah pekerjaannya, salah satunya adalah kendaraan bermotor.
Dimana bagian-bagian yang terpenting pada kendaraan adalah transmisi.
Transmisi adalah merupakan salah satu elemen mesin yang menghubungkan poros yang bergerak dengan putaran yang sama dalam meneruskan daya, serta dapat melepaskan hubungan kedua poros tersebut dengan baik dalam keadaan diam dan berputar dengan sempurna sebagaimana biasanya.
Memperhatikan dan melihat pentingnya sebuah kopling pada suatu mesin mobil demi memudahkan dan memperingan kerja kita atau manusia, maka saya sebagai seorang mahasiswa tekhnik mesin berusaha untuk merancang suatu unit kopling plat yang banyak dipakai pada kendaraan bermotor yang banyak digunakan oleh manusia.
1.2. Tujuan Perencanaan Sebagai tujuan umum perencanaan ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pemahaman mahasiswa terhadap mata kuliah elemen mesin.
Tujuan khusus dari perencanaan ini adalah sebagai berikut:
a. Dapat menentukan jenis bahan dan dimensi dengan memperhitungkan dan jenis bahan yang digunakan.
b. Dapat merancang kopling plat tunggal dari tipe pegas diafragma masing-masing.
c. Dapat mengatasi atau menganalisa masalah atau keluhan - keluhan yang terjadi pada kopling dan plat tunggal yang tipe - tipe pegas diafragma
d. Dapat mengaplikasikan ilmu yang dapat atau dipelajari diwaktu bangku kuliah kelapangan atau kemasyarakat.
1.3. Batas Perencanaan Membatasi masalah yang akan dibahas pada perencanaan ini, menyangkut perencanaan bagian-bagian utama yang ada pada perangkat kopling adalah sebagai berikut ;
Poros
Poros harus dihitung kekuatan bahannya dan dimensinya
Spline dan naf
Pada spline dan naf diperhitungkan tegangan - tegangan atau gaya- gaya pada spline dan naff
Plat gesek
Pada plat gesek ini diperhitungkan tegangan - tegangan momen kerja penghubung, umur plat gesek serta dimensi plat gesek
Pegas matahari( diafragma spring )
Pegas matahari diperhitungkan tegangan yang terjadi, dimensi dan lendutannya.
Pegas kejutan
Pegas kejut ini diperhitungkan kekuatan yang dapat diterima kejutan oleh pegas dan lendutannya
Bantalan
Pada bantalan ini yang diperhitungkan gaya - gaya yang bekerja pada bantalan umur bantalan dan dimensi bantalannya
Baut
Baut ini harus diperhitungkan kekuatan yang dapat ditahan oleh baut, serta dimensi bautnya
Paku keling
Paku keling ini harus diperhitungkan kekuatan yang dapat diterima atau yang dapat ditahan oleh paku keling dan bahan yang dapat dingunakan untuk paku keling
Paku keling ini diperhitungkan kekuatan yang dapat diterima oleh paku keling dan bahan yang digunakan
1.4. Cara Kerja Kopling Bila tuas kopling atau pedal kopling dipijak atau ditekan maka bantalan - bantalan pembebas bergerak dan mendesak tuas - tuas penekan, akibatya pelat penekan tertarik kebelakang sehingga pelat kopling merenggang dengan demikian poros input transmisi berhenti berputar
Apabila pedal kopling dilepaskan maka tenaga mesin atau putaran dapat dipindahkan kembali ke poros imput transmisi dengan gaya gesekan dari pelat penekan meneruskan putaran keroda belakang sehingga kendaraan dapat berjalan kembali.
biasanya kopling bekerja pada saat mau dijalankan di pergantian transmisi maupun pada saat mau direm atau diberhentikan
.
Gambar 1. Kopling GesekKETERANGAN GAMBARNoNama Komponen
Jumlah Komponen
1.Poros Engkol1 Buah
2.Baut Pengikat Poros Engkol6 Buah
3.Fly Wheel1 Buah
4.Paku Kling16 Buah
5.Baut Pengikat Rumah Kopling6 Buah
6.Rumah Kopling1 Buah
7.Diafrgma Spring12 Buah
8.Release Bearing1 Buah
9Poros Yang Digerakkan( Input Shaft )1 Buah
10Pelat Kopling 2 Buah
11.Pelat Penekan 1 Buah
12.Pegas Kejut6 Buah
13.Alur Input Shaft10 Buah
BAB II TEORI DASAR
2.1. kopling Kopling berfungsi sebagai sambungan dua buah poros atau sambungan poros elemen, kadang - kadang kopling harus ikut berputar dengan poros dengan terus menerus. Dilihat dari prinsip kerjanya kopling dapat dibagi antara tiga jenis yaitu sebagai berikut :
1. Kopling Tetap 2.Kopling Tidak Tetap
3. Kopling Elastis2.2. Jenis-jenis Kopling
Kopling Tetap
kopling tetap adalah: suatu elemen yang dipergunakan untuk menghubungkan dua buah poros yang sifatnya tetap dan segaris. Kopling ini dapat disambungkan dan diputuskan apabila penggeraknya berhenti. Jadi dapat disimpulkan bahwa kopling ini selalu pada posisi atau keadaan berhubungan.macam-macam kopling tetap adalah sebagai berikut dan seperti pada gambar dibawah :
a. Kopling Kaku:
- Kopling bush
Gambar 2.1 Kopling kaku
- Kopling flens kaku
Gambar 2.2 Kopling bush
- Kopling tempa
Gambar 2.3 Kopling tempa
b.Kopling Fleksibel (luwes): - Kopling flens luwes
Gambar 2.4 Kopling flens luwes
- Kopling karet ban
Gambar 2.5 Kopling karet ban
- Kopling karet bintang
Gambar 2.6 Kopling karet bintang
- Kopling gigi
Gambar 2.7 Kopling gigi
- Kopling rantai
Gambar 2.8 Kopling rantai
c. Kopling Universal - Kopling universal bloc
- Kopling universal kecepatan tetap
Gambar 2.9 Kopling universal Kopling Tak Tetap Kopling tak tetap adalah suatu elemen mesin yang menghubungkan poros yang digerakkan dengan poros penggerak, dengan putaran yang sama dengan meneruskan daya serta dapat memutuskan hubungan dua poros, baik dalam keadaan diam maupun berputar. Kopling ini dapat meneruskan atau menghentikan putaran dari poros yang digerakkan pada saat mesin bekerja bila saat mesin diperlukan.
Macam Macam Kopling tak tetap adalah sebagai berikut:
a. Kopling Cakar
kopling cakar ini adalah meneruskan daya dengan kontak positif atau
tidak dengan perantara gesekan sehingga tidak terjadi slip.
Gambar 2.10 Kopling cakar
b. Kopling Plat.
Kopling plat ini adalah meneruskan momen dangan putaran, dengan demikian pembebanan yang berlebihan pada poros penggerak pada waktu dihubungkan dapat dihindari, selain itu karena dapat terjadi selip kopling ini sekaligus juga dapat berfungsi sebagai pembatas momen.
Menurut platnya kopling ini dibagi atas dua bagian yaitu : kopling plat tunggal dan kopling plat banyak, serta menurut pelayanan kerjanya dibagi atas dua bagian yaitu : dengan cara hidrolik dan cara mekanik.Gambar 2.11 Kopling Plat
c. Kopling friwil
kopling ini dapat meneruskan momen dalam suatu arah putaran, sehingga putaran yang berlawanan arahnya susah dicegah dan diteruskan. Cara kerjanya dapat berdasarkan efek biji dari bola atau roll.
Gambar 2.12 Kopling friwild. Kopling Kerucut
Kopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan konstruksi sederhana dan mempunyai keuntungan dimana gaya aksial yang kecil dapat ditransmisikan momen yang besar. Kopling macam ini banyak digunakan pada dahulu kala, tetapi sekarang tidak lagi, karena daya yang ditransmisikan tidak seragam. Kopling kerucut menggunakan bidang gesek yang berbentuk bidang kerucut.
Gambar 2.13 Kopling kerucut2.3 Spesifikasi Tugas
Merencanakan sebuah kopling gesek dengan data-data sebagai berikut :
Daya (P) 125 ps dan Putaran (n) 2900 rpm pada Mitsubishi Colt Diesel. Pemilihan ini digunakan untuk menyelesaikan Tugas Rancangan Elemen Mesin .
a. Garis besar pemindah daya.Pemindah daya (Drive Train) adalah sejumlah mekanisme yang memindahkan tenaga yang dihasilkan oleh mesin untuk menggerakkan roda-roda kendaraan. Dalam hal ini yang termasuk kedalam pemindah daya adalah Kopling, Differensial (Gardan), dll. Tapi dalam hal ini kita akan membahas tentang KOPLING.
1. Pengertian Kopling
Kopling (Cluth) terletak diantara mesin dan transmisi, yang dimana mempunyai fungsi untuk menghubungkan dan memutuskan tenaga dari mesin ke transmisi melalui kerja pedal selama perkaitan roda gigi. Demikian juga kopling dapat memindahkan tenaga secara perlahan-lahan dari mesin ke roda-roda penggerak (drive wheel) agar gerak mula kendaraan dapat berlangsung dengan lembut dan perpindahan roda - roda gigi trasmisi dapat lembut sesuai dengan jalannya kendaraan. Dalam hal ini kopling mempunyai syarat - syarat yaitu :
Harus dapat menghubungkan transmisi dengan mesin secara lembut Pada saat menghubungkan ke transmisi harus dapat memindahkan tenaga tanpa slip Harus dapat membebaskan hubungan dari transmisi dengan sempurna dan cepat.2. Rangkaian Kopling
Kopling (cluth) terdiri dari beberapa bagian seperti diperlihatkan pada gambar 2.14 dan 2.15 dibawah. Tutup kopling (cluth cover) terikat pada roda penerus (flywheel) yang terikat oleh beberapa baut dan berputar bersama-sama dengan plat kopling sesuai dengan kecepatan.
Gambar 2.14 Penampang rakitan kopling
Gambar 2.15 Penampang rakitan kopling
3.Fungsi Bagian-bagian Kopling
a.Release Fork (Garpu pembebas)
Sebagai penekan release bearing dan penerima tekanan dari fluida yang ditekan oleh pedal kopling melalui release cylinder (master klose bawah)
b.Release Bearing ( Bantalan atau Bearing)
Sebagai penerima tekanan dari release fork dan penekan pegas diapragma.
c.Cluth Cover (Rumah Kopling)
Sebagai tempat dari komponen diafragma spring, Pressure Plate, dll.
d.Diapragma Spring (Pegas Diapragma)
Sebagai pelepas pressure plate dari disch cluth ketika mendapat tekanan dari release bearing.
e.Pressure plate (Plat Penekan)
Sebagai penekan cluth disch disaat terjadi putaran dari mesin.
f.Cluth disch (Kopling)
Inilah yang dimaksudkan sebagai kopling yang berguna sebagai penghubung dan pemutus putaran dari mesin.
4. Mekanisme Penggerak
Ada 2 tipe kopling yang dibedakan berdasarkan cara kerja kopling yaitu :
a.Tipe Kopling Mekanis
Kopling mekanis (Mechnical Cluth) terdiri dari beberapa bagian seperti yang diperlihatkan seperti pada gambar 2.16 dibawah. Pada tipe ini, perpindahan pedal kopling diteruskan secara langsung oleh Kabel.
Gambar 2.16 Kopling Tipe Mekanis
b. Tipe Kopling Hidraulis
Konstruksi kopling hidraulis (Hydtolic Cluth) seperti pada gambar 2.17. Pada tipe ini pergerakan pedal kopling dirubah oleh master silinder menjadi tekanan hidraulis kemudian diteruskan ke garpu pembebas melalui silinder pembebas. Pada tipe ini perpindahan pedal kopling diteruskan secara langsung oleh Fluida.
Gambar 2.17 Kopling Tipe Hidraulis
Perbedaan antara kedua tipe kopling ini adalah :Kopling Mekanis Menggunakan kabel dan Kopling Hidraulis menggunakan Fluida.
5.Cara Kerja Kopling
Sesuai dengan pembahasan tugas ini, Colt Diesel Turbo ini menggunakan tipe kopling hidraulis, yang dimana mempunyai cara kerja yaitu setelah adanya gaya yang diberikan ke pedal kopling atau pergerakan maka gaya tersebut dirubah oleh master silinder (master silinder) menjadi tekanan hidrolis kemudian diteruskan ke silinder pembebas (release silinder) kemudian meneruskan ke release fork (garpu pembebas), kemudian meneruskan tekanan ke release bearing (bantalan), dan meneruskan ke diapragma spring (pegas diapragma), dan ketika sampai di diapragma spring maka pressure plat (plat penekan) tidak lagi menekan disch cluth (kopling) sehingga putaran dari mesin terputus, setelah terputus maka dapat digunakan untuk menambah speed (kecepatan) pada kendaraan.
Demikian juga sebaliknya ketika pedal dilepas maka komponen kopling secara keseluruhan kembali ke posisi semula. Demikianlah cara kopling bekerja.
2.4 Bantalan (Bearing)
Bantalan adalah suatu elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan mempunyai kwalitas umur yang memuaskan (untuk mengurangi gesekan). Dalam merancang, bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka seluruh sistem akan menjadi kurang baik karena fungsi utamanya adalah untuk mengurangi gesekan dan komponen lainnya kurang dapat bekerja dengan semestinya. Istilah bantalan kontak bergulir (rolling contack bearing), bantalan anti - gesekan (anti friction bearing), dan bantalan bergelinding (rolling bearing) semua ini dipakai untuk menjelaskan kelas bantalan di mana beban utama dialihkan melalui elemen pada titik kontak yang menggelinding, jadi bukan pada persinggungan yang meluncur. Pada suatu bantalan rol gesekan awal kira - kira dua kali gesekan setalah berputar, walaupun gesekan ini masih dapat diabaikan dibandingkan dengan gesekan awal pada bantalan luncur. Beban, kecepatan, dan viskositas kerja dari bahan pelumas jelas mempengaruhi sifat gesekan dari bantalan rol.
2.4.1 Jenis Bantalan
Bantalan dibuat untuk menerima beban radial murni, beban aksial, atau beban gabungan (beban aksial dan beban radial).
a.Bantalan Peluru
Gambar 2.18Tata nama bantalan peluru
Tata nama bantalan peluru seperti pada gambar 2.18 diatas yang menunjukkan juga keempat bagian utama dari dari bantalan yaitu cincin luar, cincin dalam, elemen peluru, atau rol, dan pemisah. Adapun jenis-jenis dari bantalan peluru yaitu:
a b c
de
f
gGambar 2.19 Jenis-jenis bantalan peluruKeterangan :
a.Bantalan Berkontak Sudut
Bantalan yang berkontak sudut menyediakan kapasitas beban aksial yang lebih besar.
b.Bantalan Berpelindung
Bantalan ini mempunyai pelindung tetapi bukanlah satu lingkaran yang penuh tetapi cukup memberi ukuran yang dapat melindungi bentalan dari kotoran.
c.Bantalan Bersegel
Bantalan bersegel hanyalah suatu metoda yang digunakan untuk menyegel pelumas sampai seumur bantalan tersebut.
d. Bantalan Baris Ganda
e. Bantalan Berpenyesuaian Sendiri
Bantalan ini untuk menahan ketidaklurusan atau lendutan poros, karena dapat menyesuaiakan.
f.Bantalan Aksial.
g.Bantalan Berpenyesuaian Aksial Sendiri.
Jenis bantalan peluru ini biasanya digunakan pada poros transmisi.
b.Bantalan Rol
a
b
c
de
fGambar 2.20 Jenis-jenis bantalan rol
Keterangan :a.Bantalan Rol Lurus
Bantalan ini akan menerima beban yang lebih besar dari bantalan peluru dari ukuran yang sama karena mempunyai bidang kontak yang lebih besar, sehingga ketidaklurusan yang kecil saja akan menyebabkan roller tersebut menjadi miring dan keluar dari garisnya. Untuk alasan ini penahan haruslah kuat. Pada bantalan ini tidak menerima beban aksial.
b.Bantalan Rol Aksial Berbentuk Bola
Bantalan ini sangat berguna pada beban dan ketidaklurusannya yang besar. Karena elemen yang berbentuk bola mempunyai keuntungan karena bertambahnya luas bidang kontak sewaktu beban bertambah besar.
c.Bantalan Rol Kerucut Aksial
d.Bantalan Rol Jarum
Bantalan ini berguna untuk arah radial yang terbatas, dan bantalan ini mempunyai kapasitas beban yang tinggi .
e.Bantalan Rol Kerucut (e dan f)
Bantalan ini menggabungkan keuntungan dari bantalan peluru dan bantalan rol lurus, karena bantalan ini dapat menerima beban radial atau aksial dari setiap kombinasi kedua-duanya. Bantalan ini mempunyai kapasitas penerimaan beban yang tinggi dari bantalan rol lurus.
Jenis bantalan ini biasanya dipakai untuk bantalan kendaraan berat seperti coltdiesel, intercooler, karena bantalan rol ini dibuat pada roda dan kopling joint universal.
2.5 BAUT
a.ULIR
Untuk memasang mesin atau mengikat komponen dengan komponen lainnya sangatlah dibutuhkan baut untuk menghindari gerakan terhadap sesamanya. Ulir pengikat pada umumnya mempunyai profil penampang berbentuk segitiga sama kaki. Jarak antara satu puncak dengan berikutnya dari profil ulir disebut jarak bagi.
Gambar 2.21Nama-nama bagian ulirKeterangan gambar :
1.Sudut ulir5.Diameter luar dari ulir luar
2.Puncak ulir luar6.Diameter dalam dari ulir dalam
3.Jarak bagi7.Diameter luar dari ulir dalam
4.Diameter inti dari ulir luar
Ulir juga dapat berupa ulir kanan dan ulir kiri. Dimana ulir kanan adalah akan bergerak maju kedalam jika diputar searah jarum jam, dan ulir kiri akan bergerak maju apabila diputar berlawanan arah jarum jam.
Gambar 2.22 Ulir kanan dan ulir kiri Adapun ulir mempunyai jenisnya yang ditinjau dari bentuk profil penampangnya yaitu Ulir segitiga, persegi, gigi gergaji, dan bulat. Bentuk persegi, trapesium dan gigi gergaji pada umumnya dipakai untuk penggerak atau penerus gaya, sedangkan ulir bulat dipakai untuk menghindari kemacetan karena kotoran. Tapi yang banyak dipakai adalah ulir segitiga.
Ulir segitiga dikelompokkan lagi menurut jarak baginya dalam ukuran metris (mm) dan inch (inchi) dan menurut ulir kasar dan ulir halus.
b.BAUT
Baut digolongkan menurut bentuk kepalanya, yaitu segienam, soket segienam dan kepala persegi. Baut dan mur dapat dibagi yaitu baut penjepit, baut untuk pemakaian khusus, sekrup mesin, sekrup penetap, sekrup pengetap, dan mur. Dibawah diterangkan beberapa jenis baut penjepit yaitu :
a).Baut tembus untuk menjepit dua bagian melalui lubang tembus, dimana jepitan di ketatkan dengan sebuah mur.
b).Baut tap untuk menjepit dua bagian, dimana jepitan diketatkan dengan ulir yang di tapkan pada salah satu bagian.
c).Baut tanam merupakan baut tanpa kepala dan diberi ulir pada kedua ujungnya, untuk dapat menjepit dua bagian, baut ditanam pada salah satu bagian yang mempunyai lubang berulir dan jepitan diketatkan dengan sebuah mur.
a.Baut tembusb.Baut tap
c.Baut tanamGambar 2.23 Jenis baut penjepitBAB III PERHITUNGAN3.1POROS
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama - sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
Poros ini mendapat beban puntir atau puntiran murni dan lenturan. Daya ditransmisikan keporos ini melalui kopling, roda gigi, sproket dan lain - lainnya: spindle dan poros ganda. Pada perencanaan ini kita akan merencanakan sebuah poros transmisi.
Gambar 3.1 Poros
Berdasarkan spesifikasi tugas, daya nominal output motor penggerak adalah 125 PS dan putaran mesin 2900 rpm. Karena terjadi kejutan pada kopling pada waktu meneruskan daya, jadi daya yang diperlukan adalah daya maksimum, Maka untuk ini perlu adanya factor koreksi.
disini factor koreksi diambil Fc = 1,0 (daya normal) Sularso, Hal 7 tabel 1.6
Apabila data-data yang diketahui adalah sebagai berikut :
Daya ( N )
=125 ps
Putaran (n)
= 2900 rpm
Pd
= daya rencana
fc
= factor koreksi
maka Pd
= Fc x p
= 1,0 x 74
= 125 ps
karena satuan daya yang kita ketahui adalah PS maka harus dikalikan dengan 0,735 untuk mengubah kW. 1PS = 0,735 kW ... Sularso, Hal 7
maka pd
=125 x 0,735
= 91.875 kW
sehingga momen rencana adalah :
T = ... Lit 1, Hal 7 =
2900
= 30875.4 kg.mm
Dimana Pd= Daya Rencana ( kw )
=Putaran Poros Mesin (rpm)
Tegangan Geser yang diijinkan
Untuk menghitung tegangan geser yang diijinkan (a) pada poros yang direncanakan pengaruh konstruksi tegangan perlu diambil factor keamanan (SF1) dengan kekuatan yang dijamin 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh masa dan baja paduan dan pengaruh kekerasan permukaan juga perlu diperhitungkan maka dapat dinyatakan (SF2) dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0 ... Sularso, Hal 8
Untuk bahan poros direncanakan bahan S55C-D yaitu baja karbon di finis dingin dengan kekuatan tarik.
= 72 kg /
EMBED Equation.3 lampiran tabel 2
= 6,0 ( untuk bahan S-C ) Sularso, Hal 8
= 1,3 sampai 3,0 maka dalam hal ini diambil sebesar hingga
a = .. Lit 1 Hal 8
=
= 9,23 kg/mm2Diameter poros (ds)
Sewaktu meneruskan putaran terjadi kejutan maka diambil faktor koreksi momen puntir (Kt) dan juga factor koreksi pembebanan lentur(Cb), Sularso, Hal 8
Faktor koreksi momen puntir (Kt) yang di anjurkan ASME adalah :
1,0
jika beban dikenakan secara halus
1,0-1,5
jika terjadi sedikit tumbukan atau kejutan
1,5-3,0
jika beban dikenakan dengan tumbukan atau kejutan yang besar
Faktor koreksi pembebanan lentur (cb) antara 1,2 2,3 (jika diperkirakan tidak terjadi pembebanan lentur maka cb diambil 1,0)... Sularso, Hal 8
Dalam perencanaan ini Kt diambil 2,0 dengan memperhitungkan tidak ada terjadi pembebanan lentur maka diameter poros (ds).
ds
= . Lit 1 Hal 8
= = 27,84 mm
Besar ds yang diambil 28 mm Sularso, Hal 9 tabel 1.7
Bila momen rencana (T) dibebankan pada suatu diameter poros (ds) maka tegangan geser yang terjadi pada poros () adalah
= Lit 1 Hal 7
=
EMBED Equation.3
= 2,9 kg.mm2maka
= 2,9 < 9,23
Poros aman terhadap tegangan yang terjadi.
3.2SPLINE Spline
Fungsi Spline adalah untuk menghubungkan daya dari poros output melalui plat gesek. Spline atau poros bintang merupakan suatu poros yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam dengan jumlah gigi yang sama pada naf dan saling berkaitan satu sama lainnya, sehingga plat gesek dapat berputar bersama dengan poros bintang dan dapat berderajat sejajar dengan sumbu poros.
Gambar 3.2 Spline
Dimana :
b= lebar spline
h= tinggi spline
D= diameter luar poros
ds= dimeter dalam poros
Dalam perencanaan ini jumlah spline yang di rencanakan 10 buah. Untuk spline umumnya bahan yang digunakan mempunyai kekuatan tarik lebih dari 60 kg/mm2 atau lebih kuat dari porosnya ............. Kiyokatsu Suga, Hal 25sebagai berikut D= 0,66.D
b= 0,66.D
h= 0,07.D
i= 0,75 sampai 1,5 x ds Kiyokatsu Suga, Hal 27
n= 10 buah (jumlah spline)
ds= 28 mm diameter poros
sehinggaDspline= ds . i
Dspline= 28 . 1,1
= 30,8 mm = 31,5 mm
jadibspline= 0,12 . 31,5 = 3,7 mm
hspline= 0,12 . 31,5 = 3,7 mm
Lspline= 1,2 . 31,5 = 37,8 mm
Harga 1,2 diambil dari harga standard
Jika momen rencana dari poros (T) dan diameter poros (ds) maka, gaya tangensial spline pada poros adalah :
F=lit I Hal 25
=
= 900,92 kg
Sehingga tegangan geser yang diizinkan (ka) yang ditimbulkan bila diketahui panjang spline ( l ) adalah :
ka
=lit1 Hal 25
=
= 6,44
Sedangkan tegangan geser yang diijinkan adalah
= Lit 1 Hal 25Bahan untuk spline sama dengan bahan untuk poros baja karbon di finis dingin S55C-D dan pada umumnya pasak mempunyai kekuatan tarik lebih dari = 60 kg /dan lebih kuat daripada poros. Harga umumnya diambil 6 dan harga yaitu ... Kiyokatsu Suga, Hal 251 - 1,5jika beban secara perlahan lahan
1,5 - 3jika dikenakan dengan tumbukan ringan
2 - 5jika dikenakan secara tiba tiba dan dengan tumbukan berat
sehingga
ka= (3 : Jika dikenakan secara tiba-tiba)
= 4,44
Jadi, dapat diambil kesimpulan bahwa gaya tangensial (F) yang besar dapat disesuaikan dengan panjang daripada spline. Yaitu F = 900,92 kg dan panjang (L) = 3,7 cm
Perencanaan untuk spline cukup baik
3.3 NAF
Naf terikat menjadi satu dengan plat kopling gesek dan dapat bergerak secara aksial degan bebas pada poros sepanjang spline, untuk bahan naf sama dengan bahan spline yaitu S55C-D
Gambar 3.3 Nafluas bidang jepit naf adalah
A =
dimana
h = tinggi alur dalam 3,7 mm
l= panjang 31,5 mm
n= jumlah naf 10 buah Harga-harga dari semua ini dapat dari perhitungan spline maka :
A =
= 116
sehingga tegangan geser yang terjadi pada naf adalah
=
=
= 7,76
Tegangan geser yang diijinkan ( ) adalah
= Lit 1 Hal 8Dimana berkekuatan tarik bahan 80 S55C-D
= 6
= 3 Maka
=
= 13,33
jadi 13,33 > 18 Dari hasil perhitungan Naff diatas konstruksi aman3.4 KOPLING PLAT ( PLAT GESEK)
Kopling plat adalah suatu kopling yang menggunakan satu plat atau lebih yang dipasang di antara kedua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya. Konstruksi kopling ini cukup sederhana dan dapat dihubungkan dan dilepaskan dalam keadaan berputar.
Gambar 3.4 Plat Kopling
Karena bidang yang terlalu dekat pada sumbu poros hanya mempengaruhi yang kecil saja pada pemindahan momen, maka perbandingan jarang lebih rendah dari 0,5. .. Kiyokatsu Suga, Hal 62
Pada perencanaan ini bahan plat yang di pergunakan adalah antara besi cor dan asbes yang bekerja pada kondisi kering Kiyokatsu Suga, Hal 63 tabel 1.3Koefesien gesek () untuk bahan paduan antara besi cor dengan asbes sebesar 0,35- 0,65 dan untuk Pa adalah 0,007- 0,07. Kiyokatsu Suga, Hal 63Pada perencanaan ini diambil koefesien gesek bahan 0,35 dan Pa 0,05
dan perbandingan diamater diambil 0,8.Besarnya gaya tekanan pada bidang gesek tidak terbagi rata pada seluruh permukaan tersebut. Besar gaya tekan pada permukaan bidang geser :
F= ... Lit 1 Hal 62
F=
=
= 0,014
Dengan jari - jari rata - rata
rm = (D1 D2)/4 . Lit 1 Hal 59
(0,8 1)D2/4 = 0,45 D2Dengan momen T = F.rm Lit 1 Hal 63
12613 = 0,35 x 0,014 x 0,45 D2 = 2,205x10-3
12613 = 2,205x10-3
D2 =
= 190,48 mm = 190 mm
D2 = 190 mm
D1 = 0,8 x 190 =152 mmGaya tekanan yang bekerja dipermukaan bidang aspek adalah :
F= 0,014.
= 0,014.
= 323,45 kg
Momen akibat beban pada plat gesek adalah : 1= 974. Lit1Hal 65
Dimana FGaya yang ditimbulkan oleh beban 806,4 kg
VKecepatan beban
V=
dimana: Dm=
=
Dm= 171 mm = 0,171 m
= Putaran motor = Putaran poros = 2900 rpm
= Koefisien gesekan = 0,35
Maka V= .0,171.2900 = 1557,126 m/ menit
T1= 974
= 0,196 kg.mmDidalam perencanaan ini diameter roda gaya ( Dmp) diambil sebesar
782 mm 0,782 mm
Efek total roda gaya terhadap kopling adalah : 3,0 kg.
Momen rencana (Ta) yang diperlukan mencapai jangka waktu penghubung yang direncanakan :
Ta = +Tl .. Lit 1 Hal 67
dimana Nr = Putaran relative poros
= n1-n2 (n2 direncanakan 2600 rpm)
= 2900 rpm 2600 rpm
= 2600 rpm
te = waktu penghubung poros direncanakan 0,6 detik
maka Ta = + 0,196
= 21,57 kg.m
Bila beban dikenakan berat dari permukaan maka dipilih kopling Tdo sebagai kapasitas momen gesek dinamis dalam daerah sebagai berikut :
Tdo > Ta . f ... Lit 1 Hal 67
Dimana : f = factor keamanan untuk memilih kopling tak tetap ini dapat dilihat dari table 3.3 (Sularso, Hal 69), sedangkan momen gesek dinamisnya untuk pemilihan nomor kopling ...... (Sularso, Hal 69)Dalam hal ini diperoleh harga f = 2 untuk macam penggerak mula yaitu motor diesel 4 silinder
maka F. Ta = 2 . 21,57 kg.m
= 43,14 kg m
Harga momen dinamis puntir ( Tdo ) diambil sebesar 50 kg.m dan puntiran relative 1000 rpm maka diperoleh nomor kopling 60... Kiyokatsu Suga,Hal 693.4.1 WAKTU KERJA
Pada permulaan perhitungan, momen percepatan yang diperlukan untuk memenuhi waktu penghubungan te yang dicari lebih dahulu dan momen puntir serta nomor kopling ditentukan. Kopling yang dilakukan plat gesek dalam jangka waktu penghubung yang sesungguhnya adalah :
... Lit 1 hal 70
Dimana :
= waktu menghubungkan yang sesungguhnya
= efek total roada gaya
nr= putaran relatif 1300 rpm
T1= momen akibat beban pada plat gesek = 0,254 kg.mm
Tdo= momen puntir dinamis 50 kg.m
maka
=
= 0,25 detik
jadi te > 0,6 detik > 0,25 detikkonstruksinya aman
3.4.2 KERJA PENGHUBUNG
Kerja penghubung yang terjadi
E= Lit 1hal 70
=
= 1047,12 kg.m /hb
Dengan merencanakan 5 penghubung permenit maka kerja penghubung yang diijinkan untuk motor kopling adalah
Ea = 50 kg.m Lit 1 hal 70 jadi E > Ea
1047,12 k.m > 50 kg .m/hb (konstruksi aman )
3.4.3 UMUR PLAT GESEK
Umur plat gesek diperkirakan karena laju keausan plat gesek pada macam bahan geseknya, kecepatan keliling, tekanan kontak, termperatur dll. Dimana rumus utuk menghitung umur pelat gesek :
Nml = . Lih 1 Hal 72
Dimana :
Nml= umur pelat gesek
= volume keausan yang diijinkan dari pelat 91 cm2
W= Laju keausan bidang gesek
Bahan untuk permukaan gesek dibuat dari paduan sinter besi
Harga W diambil sebesar 4x10-7
E= Kerja penghubung 1047,12 kg.m/hb
Maka Nml= = 2172620,58 cm3/hb
Umur plat gesek dalam tahun (Nmd) didalam perencanaan ini diambil dalam 1 hari bekerja selama 8 jam dan satu tahun 365 hari maka umur plat gesek dengan 1 kali hubungan per menit adalah
Nmd = . Lit 1 Hal 72dimana jumlah tiap tahun = 5.60.8
= 3000 hb/hariDengan 365 hari tiap tahun : 2400 x 365 1095000 hb
Dimana : Nmd =
= tahun2,48Jadi umur plat gesek mencapai 2,5 tahun
3.5 PEGAS MATAHARI (DIFRAGHMA SPRING) Pegas matahari merupakan pegas tekan yang juga disebut Belleville spiring. prinsip kerja pegas matahari berlainan dengan pegas spiral dimana gaya yang bekerja banyak mengalami gaya lengkung yang mengakibatkan terjadinya defleksi. Guna pegas matahari (diaphragm spring) adalah untuk menekan pelat agar ada kontak atau bergesekan dangan flywhell (roda gila) dan juga menarik plat agar terpisah dengan flywhell.
Gambar 3.5 Pegas Matahari (diapragma spring)Dalam hal ini jumlah pegas (x) adalah 12 buah dan bahan pegas dingunakan Carburized orcasehardenied. Dengan kekuatan tarik (Tt) = 2x105 Psi .. Lih 3 Hal 443
Gaya pegas matahari terhadap pelat gesek adalah:
Q2 = 274,4 kg
Perbandingan jari - jari dalam dan luar dari pegas adalah : b/a direncanakan 2,50 . Lampiran tabel 11
diperoleh untuk harga
b Tt/ = 20.630 dan k1 = 5,54 sehingga jari-jari luar adalah
b Tt/= 20.630 Dimana: P = Q2 . S
b = 20.360 /Tt = 2,0 =
= 2,416 in
= 61,47 mm
Jari jari dalam pegas adalah
a =
Tebal pegas yang diperoleh adalah
Tt= K1. Lih 3 Hal 233dimana :E = Modulus elastis beban 30 x 606 lb/in
maka t =
= 0,083 in
= 2,11 mm
Gaya-gaya yang bekerja pada pegas dapat dihitung dengan keseimbangan momen
dimana:b= 64,47mm
k= Direncanakan 20 mm
s= b-k
= 61,47-20 = 41,47 mm
A = Titik kontak antara ruas penekan dengan alat penekan
B= Titik untuk tuas penekan batalan
Q1= Gaya tekan bantalan
Q2= Gaya pegas matahari terhadap alat gesek
C= Engsel
Mc = 0
Q1= kg3.6 PEGAS KEJUT
Pegas kejutan disebut pegas peredam, merupakan salah satu bagian dari kopling yang terletak pada bagian plat gesek. Adapun fungsi dari pegas kejutan adalah untuk meredam getaran, hentakan dan menyimpan energi dengan waktu yang kebih lama, serta mengurangi getaran.
Baja yang paling umum digunakan adalah baja pegas (SUP). Karena dibentuk dari tempur tinggi, maka perlu dilakukan perlakuan panas yang dibentuk.
Dalam perencanaan ini jumlah pegas yang direncanakan adalah sebanyak 6 buah
( Z = 6 buah ) dengan jarak pusat kesumbu poros rm = 60 Gambar 3.6 Pegas KejutGaya-gaya yang bekerja dalam pegas kejutan (Ft)
Ft = T/rm. Lih 4 Hal 207
Dimana : T = Momen puntir rencana 0,254 kg.mm
maka Ft =
= 0,05 kg
Gaya yang bekerja pada tiap pegas ( W1)
W1= Ft/z
=
= 143,1 kg
Bahan yang dipilih untuk pegas adalah SUP 9 dengan kekuatan tarik Tt = 125 kg/mm2 dan batas mulur 110 kg/mm2. lamp tabel 12
Tegangan rencana (Td) adalah tegangan mulur geser dibagi dengan 1,5 untuk kerja ringan, dibagi 1,9 (sama dengan 1,5/0,8). Untuk kerja normal atau rata-rata dan dengan 2,3 (sama dengan 1,5/0,65) untuk kerja berat. Pada perencanaan ini diambil 1,9 karena dianggap kerja normal,maka:
= 57,5 kg/mm2 =58 kg/mm2Tegangan maksimum yang diperlukan dalam lilitan pegas ulir
... Lit 4 Hal 29
=
Dimana K = Faktor tegangan dari wahl
K = Lih 1 Hal 316
C = Indeksi pegas ( C= D/d )
Pada perencanaan ini hanya 4 untuk harga (C) sehingga faktor untuk wahl adalah :
K=
= 1,40 mm
Jadi diameter untuk kawat pegas adalah
d =
=
= 35,2 mm
sehingga tegangan geser maksimum yang terjadi pada permukaan dalam lilitan pegas ulir adalah :
= 1,64 kg/mm2
58 kg/mm2 > 1,64 kg/mm2. ( konstruksi aman )
Diameter rata - rata pegas (D)
D/d= c
D/d= 4
= 4.d
= 4 x 35,2
= 140,8 mm
Lendutan pegas yang terjadi (s)
= .. Lit 1 Hal 318
Dimana :
D= Diameter rata - rata pegas 140,8 mm
W1= Gaya yang bekerja pada tiap pegas 143,1 kg
d= Diameter kawat pegas 35,2 mm
G= modulus geser 8 x 1103 kg/mm2 (lampiran tabel 13)
n= Jumlah lilitan yang aktif dari pegas
dimana n > n + (1,5 sampai dengan 2) dan jumlah lilitan aktif dari
pegas harus lebih dari 3 Lit 1 Hal 317maka =
= 1,2 mm
Konstanta pegas adalah
K= . Lih 1 Hal 318
=
= 11 kg /mm
3.7 BANTALAN
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros yang mempuyai beban sehingga putaran atau getaran bolak - baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang umur. Bantalan harus kokoh untuk memungkinkan poros atau elemem mesin yang lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja dengan semestinya.
Dalam perencanaan ini bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding. Bantalan ini mempunyai kelebihan antara lain gesekannya sangat mudah, pelumasannya sangat mudah dan sederhana.
Gambar 3.7 Bantalan
Pada bantalan terjadi gaya radial (Fr) sebesar
Fr = T/r .. Lit I Hal 25Dimana:T = momen rencana 30875,4 kg.mm
r = jari-jari roda gaya 250/2 = 125 mm
maka Fr = 30875,4
125
= 246,9 kg
Pada bantalan terjadi gaya aksial, sehingga beban aksial equivalen dinamis (P)
P = X Fr + y Fa... Lit1 Hal 135
Harga-harga X dan Y Sularso, Hal 135 tabel 4.9dimana
X = factor aksial = 0,56
y = factor radial = 1,55
Fr = beban radial = 241,5 kg
fa= beban aksial = gaya penekan pegas matahari = 132,34 kg
Maka
P= 0,56.241,5 + 132,34 .1,55
= 340,21 kg
Factor umum beban bantalan (fh)
bantalan bola aksial yang digunakan disini untuk bekerja bisa dari lampiran tabel 16 dapat diketahui lamanya umur bantalan dan umur pemakaian biasanya pada auto mobil adalah 5000 sampai dengan 15000 jam sehingga factor umur bantalan adalaha :
Lh= 500 fh3 . Lit 1 Hal 136
dimana Lh= Umur nominal
= 5000 jam harga yang dipilih
Jadi Fh =
EMBED Equation.3
= 3,10 jam
Dari persamaan diatas dapat ditentukan besar beban nominal spesifik (C) yaitu :
C =
Fh = factor umur bantalan = 3,8jam
P= beban equivalen dinamis = 340,21 kg
Fn = factor kecepatan
maka
Fn= (33,3/4200)1/3 = 0,26 jam
maka
C = = 4972,3Dominan spesifik (c) diambil 4972,3 kg. Sehingga didapat dimensi bantalan dalah :
Normal bantalan
: 10 mm
d bantalan
: 30 mm
D bantalan
: 62 mm
B bantalan
: 16 mm
r bantalan
: 1,5 mm
Jadi kapasitas nominal statistic spesifik Co = 1050
3.8 BAUT
Fungsi baut adalah untuk mengikat untuk menjadi lebih kuat antar dau atau lebih benda seperti pada kopling atau matahari terhadap flywhell.
Gambar 3.8 Baut penghung ke Flywhell
Baut pengikat poros dengan flywhell direncanakan 6 buah dan gaya yang dialamai : W = T/n.R
Dimana T= momen rencana = 30875,4 kg.mm
n = jumlah baut = 6 buah
R = jarak sumbu poros = 30 mm
maka W = 30875,4
6 x 30
= 171,53 kg
Bahan baut yang dipilih dalam perencanaan ini SF 60 (JISG 3210) dengan kekuatan tarik Tt = 60-70 kg/mm2 .. Lampiran 17
dengan faktor kekuatan Sf = 1,0 faktor ini diambil karena bahannya definis biasa yang besarnya 8-10 ... Sularso, Hal 296
Tegangan yang diijinkan ()
=
= 7 kg/ mm2
Besarya diameter baut =. Lit1Hal 296
Sehingga d =
=
= 47,7 mm .. Lampiran 18
Tegangan yang trejadi pada baut
Tt W/A
dimana A = luas penampanga baut
=
maka Tt=
=
= 4,48 kg /mm2maka
7 /mm2 > 4,48 mm2 (maka konstruksi aman )
3.8.1Baut pengikat rumah kopling
Gambar 3.8.1 Baut penghubung rumah kopling
Jumlah baut direncanakan 6 buah dengan jarak dari sumbu poros 100 mm
Besarnya gaya yang dialami baut ( W )
W =T/n.RDimana T = momen rencana 30875,4 kg.mm
n = jumlah baut 6 buah
R = Jarak sumbu poros 100 mm
W = 30875,4
6 x 100
= 51,459 kg
Untuk bahan baut ini sama dengan untuk bahan pada pengikat poros dengan Flywhell yaitu SF 60 (JISG 3210) dengan kekuatan tarik Tt = 60-70 kg/mm2.
Faktor keamanan Sf =10Tegangan tarik yang diijinkan ( Ta) =
=
= 7 kg/mm2
Besarnyaa diameter baut sama dengan diameter baut pengikat poros dengan FlywhellBesar tegangan tarik yang terjadi ()
=
= 1,36 kg/mm2
Jadi
1,36 kg /mm2 < 7 kg /mm2
3.9 PAKU KELING
Gbr 3.9 Paku keling
Dalam perencanaan ini paku keling direncanakan 16 buah paku keling yang terletak pada pertengahan lebar bidang plat gesek, maka diameter kedudukan paku keling (DK) dapat ditentukan sebagai berikut.
DK =
dimana D1= diameter dalam plat gesek 738,9 mm
D2= diameter luar plat gesek 591,1 mm
maka = DK =
=
= 171 mm
Gaya yang bekerja pada paku keling (F)
F=
= 30875,4
171
= 180,56 kgBahan paku keling dari St 30 dengan kekuatan tariknya
= 30 kg /mm2
Faktor keamanan St = 5
Tegangan geser yang diijinkan
= 0,5.
= 0,5.
= 3 kg/mm2Besar diameter paku keling
Fn = n..A
Dimana : n= jumlah paku keling
= tegangan geser yang diijinkan 3 kg/mm2
A= luas penampang paku keling
maka
F= n..
d2=
d=
= 2,27 mm
Tegangan geser yang terjadi pada paku keling ( Tgk)
=
=
=
= 1,32 kg/mm2
jadi >
3 kg/mm2 > 1,32 kg/mm2(konstruksinya aman)
BAB IV PEMELIHARAAN DAN PERAWATAN
Pada bab ini menerangkan cara perawatan dari kerusakan - kerusakan yang dapat terjadi pada komponen - komponen kopling. Dibawah ini dapat kita lihat bebarapa kerusakan atau troubleshooting dan cara penanggulangan atau cara perbaikan kopling, yaitu sebagai berikut :
GejalaPenyebabPerbaikan
Cluth tidak terlepas dengan baik
- Cluth master cylinder tidak berfungsi
- Terdapat udara pada saluran saluran oliGanti
Buang udara
Cluth slipPegas kejut lemah
Saluran masuk/keluar fluida tersumbat
Play cluth pedal yang tidak sesuaiGanti
Buka dan bersihkan
Stel pedal
Cluth berbunyi ketika dilepasKeausan spline
Pegas kejut telah lemah
Aus,rusak atau pelumasan yang jelek pada bearingGanti cluth disc asembly
Ganti bearing
Cluth berbunyi ketika menempel dengan flywheelspline aus
diapragma spring lemah
Naff ausGanti
Ganti spline
Ganti Clutch
Dari tabel diatas adalah beberapa macam dari diantaranya kerusakan dan perbaikan clutch. Jadi kesimpulan untuk perawatan daripada cluth (plat kopling) adalah :
- Utamakan melakukan penyetelan pedal kopling yang tepat dan benar karena awal kerusakan adalah kurang tepatnya penyetalan pedal kopling.
- Jangan sekali - kali fluida atau minyak kopling habis.
- Lakukanlah perawatan berkala khususnya master silinder.
Demikianlah cara perawatan yang sederhana pada cluth (plat kopling).
BAB V
KESIMPULAN
Selesainya perancangan ini penulis dapat mengetahui bagaimana cara merancang sebuah kopling, dari pemilihan bahan bahkan sampai menghitung perhitungan bagian-bagian utama dari kopling sampai mengetahui umur dari plat kopling.
Dari perencanaan dan perhitungan pada bab III maka penulis membuat suatu kesimpulan yaitu sebagai berikut :
Motor
- Daya
= 125 Ps
- Putaran Poros
= 2900 Rpm
Poros- Diameter Poros = 28 mm
- Bahan
= S50C
Spinle- Jumlah
= 10 Buah
- Diameter
= 31,5 mm
- Lebar
= 3,7 mm
- Tinggi
= 3,7 mm
- Panjang
= 37,8 mm
- Bahan
= S55C-D
Naf- Diameter dalam = 31,5 mm
- Panjang
= 3,7 mm
- Jumlah
= 10 Buah
Pelat Gesek - Bahan
= Besi Cor + Asbes
- Diameter Dalam = 190 mm
- Diameter Luar= 240 mm
- Waktu kerja= 0,6 detik
- Umur plat= 3 tahun Pegas Matahari - Jumlah = 12 Buah
- Jari-Jari Luar= 61,47 mm
- Jari-Jari Dalam= 24,58 mm
- Tebal Pegas= 2,11 mm
Pegas Kejut- Bahan= Sup 9
- Diameter Kawat= 10,66 mm
- Jumlah= 6 buah
Bantalan
- Jenis= Bantalan Gelinding
- No= 10 zz
- Diameter Dalam= 30 mm
- Lebar= 27 mm
- Radius= 1,5 mm
Paku keling- Bahan= ST 30
-Jumlah = 16 buah
Baut
- Jumlah = 6 Buah
- Bahan= Sf 60 (JIS G 3210
- Diameter = 7 mm
DAFTAR PUSTAKA
1. Suga kiyokasu, Sularso, Dasar perencanaan dan pemilihan Elemen mesin, PT Pradnya Paramita, Cetakan Kesebelas, Jakarta 19762. New step 1 Training manual,Toyota service training3. Shingley E.Joseph,Larry D Mitchell, Perencanaan Teknik Mesin, Erlangga, Edisi ke Empat Jilid 2, Jakarta 19954. Jac Stolh Dan C Kros,Elemen Kostruksi Dan Bangunan Mesin, Erlangga, Edisi 21 Jakarta 19845. Workshop Manual, Mitsubishi Motors, P.T. Krama Yudha Tiga Berlian Motors.6. JACK STOLK DAN C KROS, ELEMEN MESIN, PENERBIT ERLANGGA7. E. RUSSEL JONSTON, JR. STATIC AN DINAMIC,ERLANGGALAMPIRAN-LAMPIRAN
Tabel 1. Factor-factor koreksi daya yang akan ditransmisikan FcDaya yang akan ditransmisikanfc
Daya rata-rata yang diperlukan
Daya maksimum yang diperlukan
Daya normal1,2 2,0
0,8 1,2
1,0 1,5
Lit 1 Hal 7
Tabel 2. Bahan yang dipakai untuk konstruksi mesin dan batang baja yang difinis
Dingin untuk poros
Standard dan macamLambangPerlakuan panasKekuatan tarik (kg/mm2)Keterangan
Baja konstruksi mesin (JIS G 4501)S30C
S35C
S40C
S45C
S50CS55CPenormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan48
52
55
58
62
66
Batang baja yang difinis dinginS35C - D
S45C - D
S55C -D--
-5360
72ditarik dingin,digerinda,dibubut,atau gabungan antara hal-hal tersebut
Lit 1 Hal 3Tabel 3. Penggolongan baja secara umum
GolonganKadar carbon (C dalam %)
Baja lunak
Baja liat
Baja agak keras
Baja keras
Baja sangat keras-0,15
0,2 0,3
0,3 0,5
0,5 0 ,8
0,8 1,2
Tabel 4. Diameter Poros (Dalam satuan mm)
4
4,5
5
*5,6
6
*6,3
7
*7,1
8
910
11
*11,2
12
*12,5
14
(15)
16
(17)
18
19
20
22*22,4
24
25
28
30
*31,5
32
35
*35,5
3840
42
45
48
50
55
56
60
63
65
70
71
75
80
85
90
95100
(105)
110
*112
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
220*224
240
250
260
280
300
*315
320
340
*355
360
380400
420
440
450
460
480
500
530
560
600
630
Keterangan :
a.Tanda * menyatakan bilangan yang bersangkutan dipilih dari bilangan standar.
b.Bilangan di dalam kurung hanya dipakai untuk bagian dimana akan dipasang bantalan gelinding.
Lit 1 Hal 9
Tabel 5. Standard splinne
Permanent6 Spline4 Spline10 Spline
Normald = 0,80dw = 0,26d
h = 0,03dd = 0,80dw = 0,214d
h = 0,075dd = 0,81dw = 0,156d
h = 0,015d
To spline when no under loadd = 0,54dw = 0,26d
h = 0,075dd = 0,75dw = 0,244d
h = 0,125dd = 0,66dw = 0,66d
h = 0,07d
To spline when under loadd = 0,80dw = 0,25d
h = 0,10d--
-d = 0,54dw = 0,156d
h = 0,01d
Lit 4 Hal 373Tabel 6. Tabel umtuk keamanan untuk memilih kopling tak tetapWatak pembebanan (frekuensi penghubungan, inersia, variasi beban dan tumbukanMacam penggerak mulaMacam mesin
Motor listrik turbinMotor bensin4-6 silinderMotor diesel 4-6 silinder
Frekuensi rendah dan bebas variasi beban1,51,72,1Blower, kipas angin, mesin kantor
Frekuensi dan inersia rendah1,72,02,4Mesin perkakas kecil, mesin pintal, pompa kecil, mesin kayu
Frekuensi rendah2,02,32,8Pres besar, kompresor
Variasi beaban besar, inersia besar2,42,83,4Pres sedang, kran , mesin tap, penumbuk
Beban tumbukan, beban berat3,44,04,7Mesin serut, mesin tusuk gerigi,
Lit 1 Hal 69
Tabel 7. Laju keausan plat gesek
Bahan permukaannw [cm3/(kg.m)]
Paduan tembaga sinter
Paduan sinter besi
Setengah logam
Damar cetak3-6 x 10-74-8 x 10-75-10 x 10-76-12 x 10-7
Lit 1 Hal 72
Tabel 8. Harga Koefisien gesek () dan tekanan rata-rata bidang gesek (p)
Bahan permukaan kontakP (kg/mm2)
KeringDilumasi
Besi cor
Besi cor dan perunggu
Besi cor dan asbes
Besi cor dan serat
Besi cor dan kayu0,10 0,20
0,10 0,20
0,35 0,65
0,05 0,10
-0,08 0,12
0,10 0,20
-
0,05 0,1 0
0,10 0,350 ,09 0,17
0,05 0,08
0,007 0,07
0 ,005 0,03
0,02 - 0,03
Lit 1 Hal 63
Tabel 9. Karakteristik momen puntir
Lit 1 Hal 69Tabel 10. Tetapan untuk baja pegas Belleville h/t = 1,5
b/aKlbT/p
1,25
1.50
1,75
2,00
2,508,83
6,29
5,63
5,44
5,5422,090
19,450
19,050
19,350
20,630
Lit 4 Hal 245Tabel 11. Sifat mekanis dari baja pegas
LambangPerlakuan panas (0c)Batas mulur regangan permanen 0,2% (kg/mm2)Kekuatan tarik (kg/mm2)Kekerasan (hb)
Celup dinginTemperatur
SUP 4830 860 Pendinginan minyak450 50090115352 - 415
SUP 6480 530110125363 429
SUP 7490 540110125363 429
SUP 9460 510110125363 429
SUP 10470 540110125363 429
SUP 11460 - 510110125363 - 429
Lit 1 Hal 340Tabel 12. Diameter standard pegas ulir0,08
0,09
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,23
0,26
0,29
0,32
0,35
0,40
0,450,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,30
2,602,90
3,20
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00*6,50
*7,00
*8,00
*9,00
*10,00
Lit 1 Hal 316
Tabel 13. Harga modulus geser GBahanLambangHarga G (kg/mm2)
Baja pegas
Kawat baja keras
Kawat
Kawat ditemper dengan minyak
Kawat baja tahan karat
(SUS 27, 32, 40)
Kawat kuningan
Kawat perak nikel
Kawat perunggu fosfor
Kawat tembaga beriliumSUP
SW
SWP
-
SUS
BsW
NSWS
PBW
BeCuW8 x 103
8 x 103
8 x 103
8 x 103
7,5 x 1034 x 103
4 x 103
4,5 x 103
5 x 103
Lit 1 Hal 313Tabel 14. Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir
BahanTekanan permukaan yang diizinkan qa (kg/mm2)
Ulir luarUlir dalamUntuk pengikatUntuk penggerak
Baja liatBaja liat atau perunggu31
Baja kerasBaja liat atau perunggu41,3
Baja kerasBesi cor1,50,5
BahanKecepatan luncurTekanan permukaan yang diizinkan qa (kg/mm2)
BahanPerungguKecepatan rendah1,8 2,5
Perunggu3,0 m/min atau kurang1,1 1,8
BahanBesi cor3,4 m/min atau kurang0,6 1,0
Besi cor Perunggu6,0 12,0 m/min0,4 0,7
Perunggu15,0 m/min atau lebih0,1 0,2
Lit 1 Hal 298
Tabel 15. Ukuran standard ulir kasar metris (JIS B 0205)
UlirJarak bagi (p)Tinggi kaitan(H1)
123Diameter
Luar (D)Diameter
Efektif(D2)Diameter
Dalam(D1)
Ulir luar
Diameter luar (d)Diameter efektif(d2)Diameter
Inti (d1)
M6
M8M71
1
1,250,547
0,541
0,6776,000
7,000
8,0005,350
6,350
7,1884,917
5,917
6,647
M10M9
M111,25
1,5
1,50,677
0,812
0,8129,000
10,000
11,0008,188
9,026
10,0267,647
8,376
9,376
M12
M16M141,75
2
20,947
1,083
1,08312,000
14,000
16,00010,863
12,701
14,70110,106
11,835
13,835
M20
M18
M222,5
2,5
2,51,353
1,353
1,35318,000
20,000
22,00016,376
18,376
20,37615,294
17,294
19,294
M24
M30M273
3
3,51,624
1,624
1,62424,000
27,000
30,00022,015
25,015
27,01520,752
23,752
26,211
M36
M33
M393,5
4
4
1,894
2,165
2,16533,000
36,000
39,000
30,727
34,402
36,40229,211
31,670
34,670
M42
M48M454,5
4,5
52,436
2,436
2,70642,000
45,000
48,00039,077
42,077
44,75237,129
40,129
42,129
M56
M52
M605
5,5
5,52,706
2,977
2,97752,000
56,000
60,00048,752
52,428
56,42846,587
50,046
54,046
M64
M686
63,284
3,28464,000
68,00060,103
64,10357,505
61,505
Lit 1 Hal 290
Kolom 1 merupakan pilihan utama. kolom 2 atau kolom 3 hanya dipilih jika terpaksa.Tabel 16. Faktor-faktor V, X, dan Xo, YoJenis bantalaBeban putar pada cincin dalamBeban putar pada cincin luarBaris tunggalBaris gandaeBaris tunggalBaris ganda
Fa/VFr>eFa/VFre Fa/VFr>e
VXYXYXYXoYoXoYo
Bantalan bola alur dalam11,20,562,301,99
1,71
1,55
1,45
1,31
1,15
1,04
1,00100,562,301,90
1,71
1,55
1,45
1,31
1,15
1,04
1,000,190,22
0,26
0,28
0,30
0,34
0,38
0,42
0,440,60,50,6
Bantalan bola sudut11,20,43
0,41
0,39
0,37
0,351,00
0,87
0,76
0,66
0,57110,700,67
0,63
0,60
0,571,631,41
1,24
1,07
0,930,570,68
0,80
0,95
1,140,50,420,38
0,33
0,29
0,2610,840,76
0,66
0,58
0,52
Lit 1 Hal 135Tabel 17. Dimeter nominal lubangLit 1 Hal 143
PAGE
_1283262020.unknown
_1327624235.unknown
_1328514020.unknown
_1339580099.unknown
_1339581161.unknown
_1339627443.unknown
_1339628768.unknown
_1339631333.unknown
_1383129590.unknown
_1339631811.unknown
_1339629578.unknown
_1339628311.unknown
_1339628484.unknown
_1339627960.unknown
_1339626368.unknown
_1339626502.unknown
_1339581646.unknown
_1339580662.unknown
_1339580849.unknown
_1339580386.unknown
_1328606716.unknown
_1328608263.unknown
_1328608311.unknown
_1330583031.unknown
_1331350215.unknown
_1328608422.unknown
_1328608291.unknown
_1328607243.unknown
_1328607260.unknown
_1328607475.unknown
_1328606792.unknown
_1328520932.unknown
_1328562152.unknown
_1328603210.unknown
_1328604751.unknown
_1328526126.unknown
_1328514510.unknown
_1328515435.unknown
_1328514064.unknown
_1328377997.unknown
_1328422386.unknown
_1328424290.unknown
_1328427828.unknown
_1328429676.unknown
_1328424234.unknown
_1328423648.unknown
_1328422115.unknown
_1328422367.unknown
_1328417316.unknown
_1327626808.unknown
_1327630942.unknown
_1327635160.unknown
_1327630907.unknown
_1327625725.unknown
_1327625781.unknown
_1327624731.unknown
_1284466155.unknown
_1284874648.unknown
_1287422587.unknown
_1295300994.unknown
_1327465228.unknown
_1327624027.unknown
_1295301353.unknown
_1295302246.unknown
_1295302289.unknown
_1295302241.unknown
_1295301085.unknown
_1292242993.unknown
_1295300817.unknown
_1292244092.unknown
_1287422880.unknown
_1287422908.unknown
_1285219486.unknown
_1285223142.unknown
_1285223678.unknown
_1285223788.unknown
_1285223706.unknown
_1285219691.unknown
_1285219727.unknown
_1285146509.unknown
_1285218236.unknown
_1285218756.unknown
_1285219260.unknown
_1285146748.unknown
_1285145542.unknown
_1285146438.unknown
_1284922769.unknown
_1284478209.unknown
_1284479063.unknown
_1284869599.unknown
_1284874586.unknown
_1284479446.unknown
_1284478772.unknown
_1284478869.unknown
_1284478267.unknown
_1284468842.unknown
_1284470011.unknown
_1284470871.unknown
_1284469471.unknown
_1284466501.unknown
_1284468418.unknown
_1284466405.unknown
_1283764273.unknown
_1284017469.unknown
_1284018645.unknown
_1284380849.unknown
_1284018485.unknown
_1284014578.unknown
_1284014784.unknown
_1283764355.unknown
_1283762501.unknown
_1283762890.unknown
_1283763086.unknown
_1283762731.unknown
_1283759564.unknown
_1283762269.unknown
_1283262208.unknown
_1282886759.unknown
_1283259905.unknown
_1283260603.unknown
_1283261755.unknown
_1283261905.unknown
_1283260642.unknown
_1283260181.unknown
_1283260223.unknown
_1283260107.unknown
_1283259603.unknown
_1283259729.unknown
_1283259844.unknown
_1283259680.unknown
_1282886876.unknown
_1282886958.unknown
_1282886841.unknown
_1282193490.unknown
_1282883764.unknown
_1282883909.unknown
_1282884528.unknown
_1282883816.unknown
_1282883370.unknown
_1282883506.unknown
_1282882003.unknown
_1281154554.unknown
_1281155012.unknown
_1282130007.unknown
_1281154795.unknown
_1281154361.unknown
_1281154493.unknown
_1281117084.unknown
_1281154158.unknown