Post on 01-Dec-2021
PERUMUSAN MASALAH
Permasalahan utama yang akan dijawab dalam penelitian ini adalah : • Perancangan dan perhitungan kekuatan
planetary gear • RPM output yang dihasilkan planetary
gear berdasarkan variasi pemberat dan sudut kemiringan bandul ponton
• Menenetukan torsi output yang dihasilkan
TUJUAN
mendapatkan rancangan planetary gear yang menggunakan pemberat pada tiap planet gearnya dan juga putaran yang dihasilkan untuk penerapan energi laut
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
• Rumus analisa gaya yang digunakan yaitu :
Kecepatan pitch line
Gaya tangensial
Beban Dinamis
12
.. ndVp
(ft/menit)
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
• Beban Bending Ijin
(dimana Syarat keamanan roda gigi terhadap
kemungkinan patah berdasarkan teori LEWIS
apabila nilai Fb ≥ Fd)
• Beban Keausan Ijin
Syarat keamanan roda gigi terhadap keausan
apabila dicapai nilai Fw ≥ Fd
• Tebal Gigi
PKf
YbSFb
.
..
Rumus untuk kekuatan gigi yang digunakan yaitu :
KQbdpFw ...
Pemeriksaan kekuatan gigi dengan metode AGMA • Kekuatan terhadap patahan
maksimum allowable stress desain
JbKv
KmKsPKoFtT
RT
L
KK
KSatSad
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
Pemeriksaan kekuatan gigi dengan metode AGMA • Kekuatan terhadap keausan
allowable contact stress desain
IbdCv
CfCmCsCoFtCpc
RT
HL
CC
CCSacSad
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
• Kecepatan pitch line
• Gaya Tangensial
• Beban Dinamis
12
.. ndVp
(ft/menit)
FtVp
Fd
600
600
Analisa gaya
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
• Kekuatan terhadap patahan
maksimum allowable stress desain
JbKv
KmKsPKoFtT
RT
L
KK
KSatSad
• Kekuatan terhadap keausan
• Roda gigi akan aman jika memenuhi :
𝜎𝐶 ≤ 𝑆𝑎𝑐𝐶𝐿𝐶𝐻
𝐶𝑇𝐶𝑅
Pemeriksaan kekuatan gigi dengan metode AGMA
Material yang dipilih dari perhitungan kekuatan adalah AISI 01 dengan Hardness 65 Rc
IbdCv
CfCmCsCoFtCpc
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
• Beban Bending Ijin
• Beban Keausan Ijin
𝑄 =2𝑁𝑡𝑔
𝑁𝑡𝑝 + 𝑁𝑡𝑔
PKf
YbSFbFd
.
..
Rumus untuk kekuatan gigi yang digunakan yaitu :
KQbdpFwFd ...
PERHITUNGAN KEKUATAN GEAR
DIMENSI PLANETARY GEAR
Karakteristik Planet Gear Sun Gear
Lebar gigi 50 mm = 1.968 inch
Sudut tekan 200 Full Depth 200 Full Depth
Diametral pitch 5,08
Modul 5
Jari-jari 250 mm 500 mm
Jumlah gigi 100 50
Bahan (material)
AISI 4340 steel normalized hardness
321 BHN
AISI 4340 steel normalized hardness
321 BHN
𝑇 = 𝐹 × 𝐿 Dimana • F = Gaya yang ada di ujung poros planet gear =
2899,118 N • L = panjang lengan segitiga = 0,415 m
𝑇 = 1203,134 𝑁𝑚
KESIMPULAN • Dari setiap perhitungan perancangan planetary gear set tersebut,
sudah sesuai dengan hasil simulasi walaupun ada sedikit perbedaan
• Dari variasi sudut bandul ponton (20°, 25°, 30°, 35°, 40°), semakin besar sudut bandul, semakin tinggi torsi yang dihasilkan
• Dari hasil motion simulation di solidworks, semakin besar sudut bandul ponton, semakin tinggi pula RPM output yang dihasilkan. Karena semakin tinggi torsi yang ditransmisikan, semakin tinggi pula putaran output yang dihasilkan. Begitu pula sebaliknya.
• Dari hasil motion simulation di solidworks, semakin kecil tebal pemberat planet gear, semakin besar juga semakin tinggi RPM yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan planet gearnya semakin ringan sehongga putaran semakin tinggi. Begitu pula sebaliknya.
DAFTAR PUSTAKA • Irawan Agustinus Purna. 2009. ELEMEN MESIN. Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara • ELECTROMECHANICAL DESIGN HANDBOOK • George W. Michalec. MACHINE ELEMENT. Engineering and Science,
Stevens Institute of Technology • Ferguson R. J. 1983. SHORTCUTS FOR ANALIZING PLANETARY
GEARING. Dept. Of Mechanical Engineering Royal Military Collage of Canada Kingston, Ontario Canada
• Deutschman D. Aaron, Michels J. Walter, Wilson E. Charies. 1975. MACHINE DESIGN THEORY AND PRACTICE. Macmillan Publishing Co. New york
• Resolution A.749(18). CODE ON INTACT STABILITY FOR ALL TYPES OF SHIPS COVERED BY IMO INSTRUMENTS.
• http://staff.unila.ac.id/suudi74/files/2012/09/Materi-POROS-dengan-BEBAN-PUNTIR.pdf
• http://jagunglimabelas.blogspot.com/2013/03/mengenal-stabilitas-kapal.html