TRANSMISI DAYA

Transmisi daya adalah Alat bantu untuk menyalurkan/memindahkan daya dari sumber

daya (motor bakar,turbin gas, motor listrik, dsb) ke mesin yang membutuhkan daya (pompa,

kompresor, mesin produksi dll). Ada dua klasifikasi pada transmisi daya (yang akan

dipaparkan dibawah ini) :

1. Putaran Tetap

1.1 Kopling

Kopling adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua

ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Kopling biasanya tidak

mengizinkan pemisahan antara dua poros ketika beroperasi, namun saat ini ada kopling yang

memiliki torsi yang dibatasi, sehingga dapat slip atau terputus ketika batas torsi dilewati.

Tujuan utama dari kopling itu sendiri adalah menyatukan dua bagian yang dapat berputar.

Dengan pemilihan, pemasangan dan perawatan yang teliti, performa kopling bisa maksimal,

kehilangan daya bisa minimum, dan biaya perawatan bisa diperkecil.

A. Tujuan Penggunaan Kopling

Kopling digunakan dalam mesin untuk beberapa tujuan, yang paling umum adalah

sebagai berikut :

1) Untuk menyediakan sambungan poros unit yang diproduksi secara terpisah seperti motor

dan generator dan untuk menyediakan pemutusan untuk perbaikan atau pergantian.

2) Untuk memutus dan menghubungkan aliran daya/gerak/momen dari mesin ke sistem

pemindah tenaga (transmisi)

3) Untuk menyediakan untuk misalignment dari poros atau untuk memperkenalkan

fleksibilitas mekanik.

4) Untuk mengurangi transmisi beban kejut dari satu poros yang lain.

5) Untuk memperkenalkan perlindungan terhadap overload.

6) Untuk mengubah karakteristik getaran unit berputar.

B. Pemilihan Jenis Kopling

Ketika bergabung dengan poros dalam mesin, mekanik dapat memilih antara kopling

fleksibel dan kaku. Sementara unit-unit yang fleksibel menawarkan beberapa gerakan dan

memberikan antara poros, kopling kaku adalah pilihan yang paling efektif untuk penyelarasan

tepat dan terus aman. Dengan tepatnya menyelaraskan dua poros dan menahan mereka tetap

di tempatnya, kaku membantu kopling untuk memaksimalkan kinerja dan meningkatkan

1

kehidupan yang diharapkan dari mesin. Ini kopling kaku tersedia dalam dua desain dasar agar

sesuai dengan kebutuhan aplikasi yang berbeda. Lengan-gaya kopling yang paling terjangkau

dan paling mudah untuk digunakan. Mereka terdiri dari sebuah tabung tunggal material

dengan diameter dalam yang sama dalam ukuran poros. Sleeve slip atas poros sehingga

mereka bertemu di tengah kopling. Serangkaian mengatur sekrup dapat diperketat sehingga

mereka menyentuh bagian atas poros masing-masing dan menahan mereka di tempat tanpa

melewati semua jalan melalui kopling.

Menjepit atau kompresi kopling kaku datang dalam dua bagian dan cocok bersama-sama

di sekitar poros untuk membentuk lengan baju. Mereka menawarkan fleksibilitas lebih dari

model lengan, dan dapat digunakan pada poros yang tetap di tempat. Mereka umumnya

cukup besar sehingga sekrup dapat melewati semua jalan melalui kopling dan memasuki

babak kedua untuk memastikan aman kopling kaku hold.Flanged dirancang untuk beban

berat atau peralatan industri. Mereka terdiri dari lengan pendek dikelilingi oleh mengarah

tegak lurus. Satu kopling ditempatkan pada poros masing-masing sehingga dua flensa

berbaris muka dengan muka. Serangkaian sekrup atau baut kemudian dapat dipasang di

flensa untuk menahan mereka bersama-sama. Karena ukuran dan daya tahan, unit flens dapat

digunakan untuk membawa shaft ke dalam keselarasan sebelum mereka bergabung bersama-

sama. Kopling kaku digunakan ketika keselarasan poros yang tepat diperlukan

C. Macam - macam Kopling

1) Kopling Kaku (Rigid Coupling)

Kopling kaku (rigid coupling) adalah unit perangkat keras yang digunakan untuk

bergabung dengan dua shaft dalam motor atau sistem mekanis yang tidak mengizinkan

terjadinya perubahan posisi kedua poros atau terlepas, disengaja atau tidak disengaja, ketika

beroperasi. Ini dapat digunakan untuk menghubungkan dua sistem yang terpisah, seperti

motor dan generator, atau untuk memperbaiki koneksi dalam sistem tunggal. Kopling kaku

merupakan pilihan yang tepat ketika kedua poros ingin dihubungkan dengan pengaturan

posisi yang stabil dan presisi. kopling kaku juga dapat ditambahkan antara shaft untuk

mengurangi shock dan keausan pada titik di mana poros bertemu. Kopling ini merupakan

kopling dengan usia pakai yang paling tinggi selama batasan torsi, RPM, dan beban dari

poros dan kopling tidak dilampaui.

2

2) Kopling Fleksibel (Flexible coupling)

Fleksibel kopling yang digunakan untuk mengirimkan torsi dari satu poros ke yang lain

ketika dua poros sedikit perubahan posisi secara aksial, radial, maupun angular ketika mesin

beroperasi. Fleksibel kopling dapat menampung berbagai tingkat misalignment sampai

dengan 3 °. Selain memungkinkan untuk misalignment, fleksibel kopling juga dapat

digunakan untuk meredam getaran atau pengurangan kebisingan. Beberapa jenis kopling

fleksibel yaitu:

a) Kopling Beam

Kopling beam atau bisa juga disebut dengan kopling heliks, adalah kopling yang

menghantarkan daya antara dua poros dengan memperbolehkan adanya perubahan posisi dari

poros secara angular, aksial, maupun paralel hingga batasan tertentu, ketika poros

bekerja.Desain dari kopling beam adalah sepotong kopling yang memiliki bagian yang

kosong sepanjang badan kopling berbentuk heliks atau spiral, sehingga menjadikannya

fleksibel. Kopling beam biasanya dibuat dari logam paduan aluminium, baja tahan karat, dan

titanium.

Gambar 1. Kopling Beam

b) Kopling CV (Constant-Velocity)

Kopling CV (Constant-Velocity) adalah kopling yang memungkinkan untuk

mentransmisikan daya pada sudut yang bervariasi dan pada kecepatan putar yang konstan.

Kopling jenis ini biasa digunakan pada mobil front wheel drive dan all wheel drive.

3

Gambar 2. Kopling CV (constsnt-Velocity)

c) Kopling Disc

Kopling disc adalah gerakan kinerja tinggi kontrol (Servo) kopling dirancang untuk

menjadi torsi elemen transmisi (dengan menghubungkan dua poros bersama-sama) sementara

mengakomodasi untuk misalignment poros. Hal ini dirancang untuk menjadi fleksibel, sambil

tetap torsionally kuat di bawah beban torsi yang tinggi. Biasanya, kopling disc dapat

menangani kecepatan sampai 10.000 RPM .

Gambar 3. Kopling Disc

d) Kopling Hirth

Kopling hirth adalah jenis Kopling yang digunakan untuk menghubungkan dua buah

poros dengan gigi pada ujung poros.

Kopling hirth terdiri dari alur radil yang mengelilingi poros. Alur dibuat satu per satu dari

bagian miring sampai sudut bagian bawah alur, dan diputar dari ujung alur sampai gerigi

selesai. Biasanya alur berjalan bersama-sama dalam sebuah cincin, karena kapasitas beban

gigi menurun cepat dengan diameter lebih kecil. Misalnya sebuah batang berdiameter 60 mm

dapat bergigi dalam cincin lebar hanya 12 mm (diameter dalam adalah 36 mm) tanpa

membahayakan kapasitas beban-bantalan poros. Secara teoritis, setiap gerigi jenis

pencocokan dapat dibuat di wajah poros akhir. Hanya gerigi simetris yang digunakan dalam

prakteknya profil dari giginya adalah segitiga simetris, dan kepala gigi dan sudut bawah

adalah sama. Sudut profilnya 60 dan 90 derajat yang digunakan. Kopling didefinisikan oleh

hitungan alur, diameter luar fitur silinder, sudut bagian bawah alur (terhadap sumbu fitur

silinder), dan kedalaman kopling. Dan sebuah baut yang berorientasi aksial memegang dua

bagian bersama-sama.

4

Gambar 4. Kopling Hirth

e) Kopling Gigi

Kopling gigi adalah alat mekanis untuk transmisi torsi antara dua shaft yang tidak

kolinear . Ini terdiri dari flexible joint poros tetap untuk masing-masing. Dua kopling yang

dihubungkan oleh sebuah poros ketiga, disebut spindle. Setiap kopling terdiri dari 1:0,1 gigi

rasio internal / eksternal gigi pasangan. Sisi-sisi gigi dan diameter luar roda gigi eksternal

dimahkotai untuk memungkinkan perpindahan sudut antara dua gigi. Mekanis, roda gigi yang

setara dengan splines berputar dengan profil dimodifikasi. Mereka disebut gigi karena ukuran

yang relatif besar dari gigi.

Gigi kopling dan sambungan universal digunakan dalam aplikasi yang serupa. Gigi kopling

harus lebih tinggi kepadatan torsi dari sambungan universal dirancang agar sesuai dengan

ruang yang diberikan sementara sambungan universal menginduksi lebih rendah getaran .

Batas pada kepadatan torsi pada sendi universal adalah karena keterbatasan penampang

melintang dari salib dan kuk. Gigi-gigi dalam kopling gigi memiliki tinggi reaksi untuk

memungkinkan untuk misalignment sudut. Tendangan berlebih dapat berkontribusi terhadap

getaran. Gigi kopling umumnya terbatas pada misalignments sudut, yaitu sudut poros relatif

terhadap sumbu dari poros terhubung, dari 4-5 °. Sambungan universal mampu

misalignments yang lebih tinggi. Tunggal bersama gigi kopling juga digunakan untuk

terhubung dua shaft nominal koaksial. Dalam aplikasi ini, perangkat ini disebut roda gigi

jenis fleksibel, atau kopling fleksibel . Sendi tunggal memungkinkan untuk misalignments

kecil seperti kesalahan instalasi dan keselarasan poros perubahan karena kondisi operasi.

Jenis gigi kopling umumnya terbatas pada misalignments sudut 1/4-1/2 °.

5

Gambar 5. Kopling Gigi

f) Kopling Oldham

Kopling Oldham memiliki tiga cakram, satu ditambah untuk input, satu ditambah ke

output, dan disk menengah yang bergabung dengan dua pertama dengan lidah dan alur. Lidah

dan alur di satu sisi tegak lurus terhadap lidah dan alur di sisi lain. Disk tengah berputar di

sekitar pusat di kecepatan yang sama seperti input dan poros output. Pusatnya jejak orbit

lingkaran, dua kali per rotasi, di sekitar titik tengah antara input dan poros output. Sering

mata air yang digunakan untuk mengurangi reaksi dari mekanisme tersebut. Keuntungan

untuk jenis kopling, dibandingkan dengan dua sendi universal, adalah ukuran yang kompak.

Coupler adalah nama untuk John Oldham yang menemukan di Irlandia , pada tahun 1820,

untuk memecahkan masalah dayung penempatan di kapal dayung desain.

Gambar 6. Kopling Oldham

g) Kopling Rag

Kopling rag biasanya digunakan pada otomotif kemudi hubungan dan kereta drive. Ketika

digunakan pada drive train mereka kadang-kadang dikenal sebagai giubos.

h) Kopling Fluida

Kopling fluida adalah hidrodinamik perangkat yang digunakan untuk mengirimkan

tenaga mesin berputar. Telah digunakan di mobil transmisi sebagai alternatif untuk mekanik

kopling. Ia juga memiliki aplikasi luas di drive mesin kelautan dan industri, di mana variabel

kecepatan operasi dan dikendalikan start-up tanpa shock loading dari sistem transmisi.

6

Gambar 7. Kopling fluida

Kopling fluida terdiri dari tiga komponen, ditambah dengan fluida hidrolik: Perumahan,

juga dikenal sebagai shell (yang harus memiliki segel minyak ketat di sekitar drive shaft),

berisi cairan dan turbin.

Dua turbin (kipas seperti komponen):

Satu terhubung ke poros input; dikenal sebagai pompa atau impellor, roda utama

masukan turbin.

Yang lain yang terhubung ke poros output, dikenal sebagai turbin, turbin output, roda

sekunder atau runner.

Turbin mengemudi, yang dikenal sebagai “pompa”, atau mengemudi torus diputar oleh

penggerak utama, yang biasanya merupakan mesin pembakaran internal atau motor listrik.

Gerakan ini mengajarkan impellor baik keluar linier dan gerak rotasi cairan. Cairan hidrolik

diarahkan oleh “pompa” yang bentuknya kekuatan aliran dalam arah 'turbin output' (atau

torus didorong). Di sini, perbedaan dalam kecepatan sudut 'tahap input' dan hasil 'output

tahap' dalam gaya netto pada 'turbin output' yang menyebabkan torsi, sehingga menyebabkan

ia memutar dalam arah yang sama dengan pompa.

Gerakan cairan secara efektif toroidal - bepergian dalam satu arah pada jalur yang dapat

divisualisasikan sebagai berada di permukaan torus :

Jika ada perbedaan antara input dan output yang kecepatan gerak angular memiliki

komponen yang melingkar (bulat yaitu cincin yang dibentuk oleh bagian-bagian dari

torus tersebut).

Jika tahap input dan output memiliki kecepatan sudut yang identik tidak ada gaya

sentripetal bersih - dan gerakan fluida melingkar dan co-aksial dengan sumbu rotasi

(putaran yaitu tepi torus), tidak ada aliran fluida dari satu turbin untuk yang lain.

7

Kecepatan Stall

Karakteristik penting dari sebuah kopling fluida adalah kecepatan kios nya. Kios

kecepatan didefinisikan sebagai kecepatan tertinggi di mana pompa dapat mengubah ketika

turbin output terkunci dan daya input maksimum diterapkan. Dalam kondisi kios semua

kekuatan mesin akan dihamburkan di kopling fluida sebagai panas, mungkin menyebabkan

kerusakan.

Langkah-sirkuit kopling

Sebuah modifikasi kopling fluida sederhana adalah kopling langkah-sirkuit yang

sebelumnya diproduksi sebagai "kopling STC" oleh Fluidrive Engineering Company.

Kopling STC berisi reservoir untuk yang beberapa, tapi tidak semua, dari minyak gravitates

ketika poros output terhenti. Hal ini mengurangi "tarik" pada poros input, sehingga

mengurangi konsumsi bahan bakar saat idle dan pengurangan kecenderungan kendaraan

untuk "merayap".

Ketika poros output mulai memutar, minyak dibuang keluar dari reservoir dengan gaya

sentrifugal, dan kembali ke tubuh utama kopling, sehingga transmisi listrik normal kembali.

Sebuah kopling fluida tidak dapat mengembangkan torsi output ketika input dan output yang

kecepatan sudut adalah identik. Oleh karena itu kopling cairan tidak dapat mencapai 100

persen efisiensi daya transmisi. Karena selip yang akan terjadi dalam setiap kopling fluida di

bawah beban, daya beberapa akan selalu hilang dalam gesekan cairan dan turbulensi, dan

hilang sebagai panas.

Efisiensi terbaik kopling fluida dapat dicapai adalah 94 persen, yaitu untuk setiap

masukan revolusi 100, akan ada 94 putaran output. Seperti perangkat lain fluida dinamis,

efisiensi cenderung meningkat secara bertahap dengan skala yang meningkat, yang diukur

dengan bilangan Reynolds .

Fluida hidrolik

Sebagai kopling fluida beroperasi kinetik, cairan viskositas rendah lebih disukai. Secara

umum, multi-grade oli motor atau cairan transmisi otomatis yang digunakan. Meningkatkan

kerapatan cairan akan meningkatkan jumlah torsi yang dapat ditransmisikan pada kecepatan

input yang diberikan. hidrodinamik pengereman Kopling fluida juga dapat bertindak sebagai

rem hidrodinamik , menghamburkan energi rotasi sebagai panas melalui gaya gesek (baik

kental dan cairan / kontainer). Ketika kopling fluida digunakan untuk pengereman juga

dikenal sebagai suatu retarder.

8

Aplikasi :

Industri

Kopling fluida digunakan dalam aplikasi industri yang melibatkan kekuatan rotasi,

terutama di drive mesin yang melibatkan inersia tinggi mulai atau beban siklik konstan.

Rail transportasi

Kopling fluida ditemukan di beberapa lokomotif diesel sebagai bagian dari sistem transmisi

daya. Diri-Mengubah Gears dibuat transmisi semi-otomatis untuk British Rail, dan Voith

pembuatan turbo-transmisi untuk railcars dan beberapa unit diesel yang berisi berbagai

kombinasi kopling fluida dan torsi konverter.

Otomotif

Kopling fluida digunakan dalam berbagai awal transmisi semi-otomatis dan transmisi

otomatis Sejak 1940-an, torque converter hidrodinamik telah menggantikan cairan kopling

dalam otomotif aplikasi.

Di otomotif aplikasi, pompa biasanya terhubung ke roda gila dari mesin -pada kenyataannya,

kandang kopling mungkin menjadi bagian dari roda gila yang tepat, dan dengan demikian

merupakan diputar oleh mesin crankshaft . Turbin dihubungkan ke poros input dari transmisi.

Sementara transmisi di gigi, sebagai mesin kecepatan meningkat torsi ditransfer dari mesin ke

poros input oleh gerakan fluida, mendorong kendaraan. Dalam hal ini, perilaku kopling fluida

sangat menyerupai seorang mekanik kopling mengendarai transmisi manual .

Fluida flywheels, berbeda dari konverter torsi , yang terbaik dikenal untuk mereka gunakan

dalam Daimler mobil dalam hubungannya dengan Wilson gearbox pra-pemilih . Daimler

menggunakan ini di seluruh rentang mereka mobil mewah, hingga beralih ke gearbox

otomatis dengan 1958 Majestic . Daimler dan Alvis keduanya juga dikenal untuk kendaraan

militer mereka dan mobil lapis baja, beberapa di antaranya juga digunakan kombinasi pra-

pemilih gearbox dan cairan roda gila.

Penerbangan

Penggunaan yang paling menonjol dari kopling fluida dalam aplikasi penerbangan berada

di turbo-senyawa Wright mesin reciprocating, di mana turbin listrik tiga pemulihan

diekstraksi sekitar 20 persen dari energi atau sekitar 500 tenaga kuda (370 kW) dari gas

buang mesin dan kemudian, dengan menggunakan tiga kopling fluida dan gearing, dikonversi

rendah torsi tinggi kecepatan rotasi turbin untuk output kecepatan rendah, torsi tinggi untuk

mendorong baling-baling .

9

Perhitungan

Secara umum, kemampuan daya transmisi kopling fluida yang diberikan adalah sangat

terkait dengan pompa kecepatan, karakteristik yang umumnya bekerja dengan baik dengan

aplikasi di mana beban yang diterapkan tidak berfluktuasi untuk gelar besar. Torsi transmisi

kapasitas dari setiap kopling hidrodinamik dapat digambarkan dengan ekspresi r (N 2) (D 5), di

mana r adalah densitas massa fluida, N adalah kecepatan impeller, dan D adalah diameter

impeler. Dalam kasus aplikasi otomotif, di mana memuat dapat bervariasi cukup ekstrim, r (N 2) (D 5) hanya perkiraan. Berhenti-dan-pergi mengemudi akan cenderung beroperasi kopling

dalam jangkauan paling efisien, menyebabkan efek merugikan pada ekonomi bahan bakar.

i) Kopling Universal

Kopling universal adalah jenis kopling dalam bentuk dua batangan kaku yang

memungkinkan terjadinya pembelokan arah transmisi daya dari sumber daya. Uniersal joint

terdiri dari sepasang hinge yang berdekatan dan dihubungkan dengan cross shaft. Universal

joint, walau dapat mentransmisikan daya yang tidak segaris, namun memiliki kekurangan,

yaitu dapat memberikan output RPM yang tidak konstan walau input RPM konstan. Hal itu

bisa menyebabkan getaran dan keausan pada komponen mesin.

2.1) Keuntungan Kopling Fleksibel :

Untuk mendapatkan fleksibilitas mekanis, terutama pada dua poros yang tidak berada

pada satu aksis.

Untuk mengurangi shock load dari satu poros ke poros yang lain.

Untuk menghindari beban kerja berlebih.

Untuk mengurangi karakteristik getaran dari dua poros yang berputar.

D. Alignment Poros dan Kopling yang baik

Harus mudah untuk menghubungkan atau memutuskan kopling.

Hal ini memungkinkan beberapa misalignment antara dua sumbu rotasi poros berdekatan.

Itu adalah tujuan untuk meminimalkan misalignment tersisa dalam menjalankan operasi

untuk memaksimalkan transmisi daya dan untuk memaksimalkan mesin runtime (kopling

dan bantalan dan pemeteraian seumur hidup).

Seharusnya tidak memiliki bagian yang memproyeksikan.

10

Dianjurkan untuk menggunakan kesejajaran produsen nilai target untuk menyiapkan

kereta mesin untuk suatu keselarasan non-nol didefinisikan, karena fakta bahwa

kemudian ketika mesin berada pada suhu operasi kondisi keselarasan yang sempurna

E. Perawatan Kopling

Pemeliharaan kopling umumnya masalah yang sederhana, yang memerlukan pemeriksaan

rutin dijadwalkan setiap kopling. Ini terdiri dari:

Melakukan inspeksi visual, memeriksa tanda-tanda aus atau kelelahan, dan

membersihkan kopling secara teratur.

Memeriksa dan mengganti pelumas secara teratur jika kopling dilumasi. Pemeliharaan ini

diperlukan setiap tahunnya untuk kopling paling dan lebih sering untuk kopling di

lingkungan yang merugikan atau dalam menuntut kondisi operasi.

Mendokumentasikan pemeliharaan dilakukan pada setiap kopling, bersama dengan

tanggal.

Bahkan dengan perawatan yang tepat, bagaimanapun, kopling bisa gagal. Alasan yang

mendasari untuk kegagalan, selain pemeliharaan, meliputi:

Instalasi yang tidak benar.

Miskin seleksi kopling.

Operasi di luar kemampuan desain.

Satu-satunya cara untuk memperbaiki kopling adalah untuk memahami apa yang

menyebabkan kegagalan dan untuk memperbaikinya sebelum menginstal sebuah kopling

baru. Beberapa tanda-tanda eksternal yang mengindikasikan kegagalan kopling potensial

adalah:

Abnormal kebisingan, seperti menjerit-jerit, memekik atau berceloteh.

Getaran atau goyangan yang berlebihan.

Segel gagal ditunjukkan oleh kebocoran pelumas atau kontaminasi.

11

1.2 Clutch

Clutch adalah alat mekanis yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu

komponen ke komponen lainnya ketika diaktifkan (disambungkan). Berbeda dengan rem

yang menghentikan laju putaran roda ketika diaktifkan.

A. Tujuan Penggunaan Clutch

Clutch Pada umumnya digunakan ketika kemampuan untuk mentransmisikan daya atau

gerakan yang dibutuhkan akan disambungkan atau dikendalikan pada suatu waktu tertentu.

Tidak terkecuali pengendalian torsi atau kecepatan putar yang akan ditransmisikan dari mesin

ke komponen lainnya.

Aplikasi paling sederhana dari clutch adalah dengan menyambungkan dua poros yang

berputar, di mana salah stau poros menjadi penggeraknya. Dalam kasus ini, satu poros (poros

penggerak) terpasang dengan motor atau sumber daya lain sementara poros yang lain (poros

yang digerakkan) terhubung dengan beban kerja. Misal, pada mesin bor. Satu poros

terhubung dengan motor, dan satu poros terhubung dengan chuck. Clucth menghubungkan

dua poros sehingga keduanya bisa terhubung dan berputar pada kecepatan yang sama ataupun

berputar dengan kecepatan putar yang berbeda.

B. Macam - macam Clucth

a) Clutch Friksi

Clucth friksi (friction clutch) merupakan clucth yang paling umum. Clutch friksi modern

terbuat dari keramik atau bahan organik campuran resin dengan kawat tembaga. Koefisien

gesek dari bahan material organik adalah 0.35, dan untuk keramik 0.25. Bahan keramik

biasanya digunakan untuk aplikasi yang berat seperti truk atau balapan. Material keramik

yang keras mampu menyebabkan roda gila dan piringan penekan cepat aus.

b) Clutch Multipiring

Clutch multipiring (multi plate clutch) melibatkan beberapa piringan yang dipasangkan

dengan beberapa penggerak. Clutch ini banyak digunakan pada mobil balap, beberapa jenis

sepeda motor, transmisi otomatis, lokomotif diesel, dan beberapa sistem 4WD yang

dikendalikan secara elektronik.

c) Clutch Basah

Clutch basah (wet clutch) merupakan salah satu jenis clutch friksi yang dalam

pengaplikasiannya direndam dalam cairan pelumas yang dingin. Cairan pelumas ini menjaga

permukaan tetap kering dan memberikan performa yang lebih halus ketika clucth dilepas

12

maupun disambung. Clutch basah juga memiliki usia yang relatif lebih panjang.Kerugian

penggunaan clucth basah adalah energi yang hilang lebih banyak karena adanya gesekan

dengan fluida dan keberadaan pelumas menjadikannya lebih licin. Menggunakan beberapa

piringan sekaligus dapat meningkatkan koefisien gesek yang rendah pada clucth basah.

d) Clutch Sentrifugal

Clutch sentrifugal digunakan pada beberapa kendaraan dan aplikasi lainnya di mana

kecepatan mesin menentukan kondisi dari clutch. Clutch jenis ini memanfatkan gaya

sentrifugal untuk secara otomatis memasang atau melepas clucth ketika kecepatan putar

mesin melebihi batas dan melepas atau memasang clutch ketika kecepatan putar mesin terlalu

rendah.

e) Clutch Kerucut

Clutch kerucut, seperti namanya, memiliki bentuk kerucut yang berarti memperluas

bidang permukaan gesek pada diameter clutch yang sama dibandingkan dengan clutch

piringan. Namun proses penyambungan dan pelepasan clucth menjadi lebih lama, dan

dibutuhkan lebih banyak tekanan.

f) Pembatas Torsi

Disebut juga clutch slip atau clutch keselamatan (safety clutch). Alat ini memungkinkan

poros yang berputar untuk slip ketika suatu tahanan melawan putaran mesin. Contohnya

adalah mesin pemotong rumput. Pembatas torsi akan menghentikan transmisi daya ketika

pisau pemotong menabrak batu, batang pohon, atau benda kaku lainnya. Mesin akan rusak

jika tidak ada pembatas torsi karena beban terlalu tinggi melampaui daya mesin.

g) Clutch Sabuk

Clutch ini digunakan pada alat dan mesin pertanian serta beberapa jenis helikopter yang

digerakan dengan piston. Daya mesin ditransmisikan melalui sabuk V yang longgar ketika

mesin dalam keadaan tidak bekerja. Ketika pulley idle digerakkan, maka sabuk akan kencang

dan daya dari mesin mampu ditransmisikan.

h) Clutch Hidrolik

Pada clutch hidrolik, poros yang bergerak dan yang digerakkan tidak terhubung secara

fisik melainkan secara hidrodinamika.

i) Clutch Elektromagnetik

Clutch elektromagnetik diaktifkan dengan menggunakan elektromagnetik yng menjadi

bagian yang tidak terpisahkan dari rangkaian clutch. Kontak dan slip cenderung halus.

Aplikasi paling sederhana dari clutch adalah dengan menyambungkan dua poros yang

berputar, di mana salah stau poros menjadi penggeraknya. Dalam kasus ini, satu poros (poros

13

penggerak) terpasang dengan motor atau sumber daya lain sementara poros yang lain (poros

yang digerakkan) terhubung dengan beban kerja. Misal, pada mesin bor. Satu poros

terhubung dengan motor, dan satu poros terhubung dengan chuck. Clucth menghubungkan

dua poros sehingga keduanya bisa terhubung dan berputar pada kecepatan yang sama ataupun

berputar dengan kecepatan putar yang berbeda.

14

2. Putaran Tetap

2.1 Roda Gigi

Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk mentransmisikan

daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang

lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai

transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi.

Roda gigi mampu mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya.

Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain, salah satu kasusnya adalah

pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan

gaya rotasi. Transmisi roda gigi analog dengan transmisi sabuk dan puli. Keuntungan

transmisi roda gigi terhadap sabuk dan puli adalah keberadaan gigi yang mampu mencegah

slip, dan daya yang ditransmisikan lebih besar. Namun, roda gigi tidak bisa mentransmisikan

daya sejauh yang bisa dilakukan sistem transmisi sabuk dan puli kecuali ada banyak roda gigi

yang terlibat di dalamnya.

A. Macam - macam Roda Gigi

a) Gigi Spur

Roda gigi spur adalah roda gigi yang paling sederhana, yang terdiri dari silinder atau

piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial. Ujung dari gigi-giginya lurus dan

tersusun paralel terhadap aksis rotasi. Roda gigi ini hanya bisa dihubungkan secara paralel

Gambar 8. Gigi Spur

b) Roda Gigi Dalam

15

Roda gigi dalam (atau roda gigi internal, internal gear) adalah roda gigi yang gigi-giginya

terletak di bagian dalam dari silinder roda gigi. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang

memiliki gigi-gigi di luar silindernya. Roda gigi internal tidak mengubah arah putaran.

Gambar 9. Roda Gigi Dalam

c) Roda Gigi Heliks

Roda gigi heliks (helical gear) adalah penyempurnaan dari spur. Ujung-ujung dari gigi-

giginya tidak paralel terhadap aksis rotasi, melainkan tersusun miring pada derajat tertentu.

Karena giginya bersudut, maka menyebabkan roda gigi terlihat seperti [[heliks].Gigi-gigi

yang bersudut menyebabkan pertemuan antara gigi-gigi menjadi perlahan sehingga

pergerakan dari roda gigi menjadi halus dan minim getaran. Berbeda dengan spur di mana

pertemuan gigi-giginya dilakukan secara langsung memenuhi ruang antara gigi sehingga

menyebabkn tegangan dan getaran. Roda gigi heliks mampu dioperasikan pada kecepatan

tinggi dibandingkan spur karena kecepatan putar yang tinggi dapat menyebabkan spur

mengalami getaran yang tinggi. Spur lebih baik digunakan pada putaran yang rendah.

Kecepatan putar dikatakan tinggi jika kecepatan linear dari pitch melebihi 25 m/detik

Roda gigi heliks bisa disatukan secara paralel maupun melintang. Susunan secara paralel

umum dilakukan, dan susunan secara melintang biasanya disebut dengan skew.

Gambar 10. Roda Gigi Heliks

16

d) Roda Gigi Heliks Ganda

Roda gigi heliks ganda (double helical gear) atau roda gigi herringbone muncul karena

masalah dorongan aksial (axial thrust) dari roda gigi heliks tunggal. Double helical gear

memuliki dua pasang gigi yang berbentuk V sehingga seolah-olah ada dua roda gigi heliks

yang disatukan. Hal ini akan menyebabkan dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi

heliks ganda lebih sulit untuk dibuat karena kerumitan bentuknya

Gambar 11. Roda Gigi Heliks Ganda

e) Roda Gigi Bevel

Roda gigi bevel (bevel gear) berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang

terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel mersinggungan, titik ujung kerucut

yang imajiner akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut

antara kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180. Roda gigi bevel dapat

berbentuk lurus seperti spur atau spiral seperti roda gigi heliks. Keuntungan dan kerugiannya

sama seperti perbandingan antara spur dan roda gigi heliks.

Gambar 12. Roda Gigi Bevel

17

f) Roda Gigi Hypoid

Roda gigi hypoid mirip dengan roda gigi bevel, namun kedua aksisnya tidak berpotongan

Gambar 13. Roda Gigi Hypoid

g) Roda Gigi Mahkota

Roda gigi mahkota (crown gear) adalah salah satu bentuk roda gigi bevel yang gigi-

giginya sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk gigi-giginya menyerupai mahkota.

Roda gigi mahkota hanya bisa dipasangkan secara akurat dengan roda gigi bevel atau spur.

Gambar 14. Roda Gigi Mahkota

h) Roda Gigi Cacing

Roda gigi cacing (worm gear) menyerupai screw berbentuk batang yang dipasangkan

dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu cara termudah untuk

mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan putar yang rendah. Biasanya, pasangan

roda gigi spur atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi cacing

mampu mencapai 500:1. Kerugian dari roda gigi cacing adalah adanya gesekan yang

menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan

pelumasan . Roda gigi cacing mirip dengan roda gigi heliks, kecuali pada sudut gigi-giginya

yang mendekati 90 derajat, dan bentuk badannya biasanya memanjang mengikuti arah aksial.

Jika ada setidaknya satu gigi yang mencapai satu putaran mengelilingi badan roda gigi, maka

itu adalah roda gigi cacing. Jika tidak, maka itu adalah roda gigi heliks. Roda gigi cacing

18

memiliki setidaknya satu gigi yang mampu mengelilingi badannya beberapa kali. Jumlah gigi

pada roda gigi cacing biasanya disebut dengan thread. Dalam pasangan roda gigi cacing,

batangnya selalu bisa menggerakkan roda gigi spur. Jarang sekali ada spur yang mampu

menggerakkan roda gigi cacing. Sehingga bisa dikatakan bahwa pasangan roda gigi cacing

merupakan transmisi satu arah.

Gambar 15. Roda Gigi Cacing

i) Roda Gigi non-Sirkular

Roda gigi non-sirkular dirancang untuk tujuan tertentu. Roda gigi biasa dirancang untuk

mengoptimisasi transmisi daya dengan minim getaran dan keausan, roda gigi non sirkular

dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan sebagainya

Gambar 16. Roda Gigi non-Sirkular

j) Roda Gigi Pinion

Pasangan roda gigi pinion terdiri dari roda gigi, yang disebut pinion, dan batang bergerigi

yang disebut sebagai rack. Perpaduan rack dan pinion menghasilkan mekanisme transmisi

torsi yang berbeda; torsi ditransmisikan dari gaya putar ke gaya translasi atau sebaliknya.

Ketika pinion berputar, rack akan bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada beberapa

jenis kendaraan untuk mengubah rotasi dari setir kendaraan menjadi pergerakan ke kanan dan

ke kiri dari rack sehingga roda berubah arah

19

Gambar 17. Pasangan Roda Gigi Pinion

k) Roda Gigi Episiklik

Ilustrasi putaran roda gigi episiklik. Perhatikan perbedaan kecepatan putar yang ditandai

dengan tanda merah pada poros roda gigi matahari dan planet Roda gigi episiklik (planetary

gear atau epicyclic gear) adalah kombinasi roda gigi yang menyerupai pergerakan planet dan

matahari. Roda gigi jenis ini digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial,

bukan paralel. Kombinasi dari beberapa roda gigi episiklik dengan mekanisme penghentian

pergerakan roda gigi internal menghasilkan rasio yang dapat berubah-ubah. Mekanisme ini

digunakan dalam kendaraan dengan transmisi otomatis.

Roda gigi planet yang sederhana dapat ditemukan pada zaman revolusi industri di Inggris;

ketika itu mekanisme roda gigi planet yan g berupa roda gigi pusat sebagai matahari dan roda

gigi yang berputar mengelilinginya sebagai planet, menjdi bagian utama dari mesin uap.

Bagian ini mengubah gaya translasi menjadi rotasi, yang kemudian dapat digunakan untuk

berbagai kebutuhan.

Gambar 18. Roda Gigi Episiklik

20

l) Bevel Gear

Bevel gear berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di

permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel bersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner

akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda

gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0º dan 180º.

Gambar 19. Roda Gigi Bevel

B. Spesifikasi Roda gigi

B.1) Spesifikasi Roda Gigi Umum

Gambar 20. Spesifikasi Roda Gigi Umum

Keterangan Gambar :

21

Rotasi frekuensi (n ) › Diukur dalam rotasi dari waktu ke waktu, seperti RPM .

Frekuensi sudut (ω) › Diukur dalam radian per detik . 1 R P M = π / 30 rad / detik.

Jumlah gigi (N) › Berapa banyak gigi gear memiliki, sebuah bilangan bulat . Dalam kasus

cacing, itu adalah jumlah benang mulai bahwa worm telah.

Gigi (roda) › Yang lebih besar dari dua gigi berinteraksi atau gigi sendiri.

Sayap › Para berinteraksi gigi lebih kecil dari dua.

Jalur kontak › Jalan yang diikuti oleh titik kontak antara dua gigi gigi meshing.

Garis aksi (garis tekanan) › Jalur sepanjang yang gaya antara dua gigi gigi meshing

diarahkan. Ini memiliki arah yang sama dengan vektor gaya. Secara umum, garis aksi

perubahan dari waktu ke waktu selama periode keterlibatan sepasang gigi. Untuk gigi

sukar , bagaimanapun, kekuatan gigi-ke-gigi selalu diarahkan sepanjang garis yang sama-

yaitu, garis tindakan adalah konstan. Ini berarti bahwa untuk roda gigi sukar jalan kontak

juga merupakan garis lurus, bertepatan dengan garis aksi-seperti memang terjadi.

Sumbu › Sumbu revolusi gear; garis pusat poros.

Titik lapangan (p) › Titik di mana garis aksi melintasi garis yang menghubungkan dua

sumbu gigi.

Lapangan lingkaran (garis lapangan) › Lingkaran berpusat pada dan tegak lurus dengan

sumbu, dan melewati titik lapangan. Sebuah posisi diametral yang telah ditetapkan pada

gigi dimana ketebalan gigi melingkar, sudut tekanan dan sudut heliks didefinisikan.

Lapangan diameter (d) › Sebuah posisi diametral yang telah ditetapkan pada gigi dimana

ketebalan gigi melingkar, sudut tekanan dan sudut heliks didefinisikan. Diameter

lapangan standar dimensi dasar dan tidak dapat diukur, tetapi adalah lokasi dimana

pengukuran lainnya yang dibuat. Nilainya didasarkan pada jumlah gigi, modul normal

(atau pitch diametral normal), dan sudut heliks. Hal ini dihitung sebagai:

dalam satuan metrik atau dalam satuan imperial.

Modul (m) › Faktor skala yang digunakan di gigi metrik dengan unit dalam milimeter

yang akibatnya adalah memperbesar ukuran gigi gigi dengan meningkatnya modul dan

mengurangi ukuran sebagai modul menurun. Modul dapat didefinisikan dalam (m n)

normal, transversal (m t), atau pesawat aksial (m a) tergantung pada pendekatan desain

yang digunakan dan jenis peralatan yang dirancang. Modul biasanya nilai input ke dalam

desain gigi dan jarang dihitung.

22

Operasi lapangan diameter ›Diameter ditentukan dari jumlah gigi dan jarak pusat di mana

gigi beroperasi. Contoh untuk pinion:

Permukaan lapangan › Di gigi silinder, silinder dibentuk dengan memproyeksikan

lingkaran lapangan dalam arah aksial. Lebih umum, permukaan yang dibentuk oleh

jumlah dari semua lingkaran lapangan sebagai salah satu bergerak sepanjang sumbu.

Untuk gigi bevel itu adalah kerucut.

Sudut tindakan › Sudut dengan verteks di pusat gigi, satu kaki pada titik di mana gigi

kawin pertama membuat kontak, kaki yang lain pada titik di mana mereka melepaskan

diri.

Arc tindakan › Segmen dari lingkaran lapangan subtended oleh sudut tindakan.

Tekanan sudut (θ) › Komplemen dari sudut antara arah bahwa gigi mengerahkan kekuatan

satu sama lain, dan garis yang menghubungkan pusat dari dua gigi. Untuk gigi sukar, gigi

selalu mengerahkan kekuatan sepanjang garis aksi, yang, untuk roda gigi rumit, adalah

garis lurus, dan dengan demikian, untuk roda gigi rumit, sudut tekanan konstan.

Diameter luar (D o) › Diameter roda gigi, diukur dari bagian atas gigi.

Diameter akar (Diameter roda gigi) › Diukur di dasar gigi.

Addendum Radial jarak dari permukaan lapangan ke titik terluar dari gigi a =(D o - D)./ 2.

Dedendum (b) › Radial jarak dari kedalaman palung gigi ke permukaan lapangan

b = (D - r o o t d i m e t e r) / 2.

Seluruh mendalam (h t) › Jarak dari bagian atas gigi ke akar, melainkan sama dengan

adendum ditambah dedendum atau kedalaman bekerja ditambah clearance.

Pembersihan › Jarak antara lingkaran akar gigi dan lingkaran adendum pasangannya.

Bekerja mendalam › Kedalaman keterlibatan dua gigi, yaitu, jumlah addendums operasi

mereka.

Edaran lapangan (p) › Jarak dari satu wajah gigi ke wajah yang sesuai dari sebuah gigi

yang berdekatan pada gigi yang sama, diukur sepanjang lingkaran lapangan.

Diametral pitch (p d ) › Rasio jumlah gigi dengan diameter lapangan. Dapat diukur pada

gigi per inci atau gigi per sentimeter.

Basis lingkaran › Di gigi rumit, di mana profil gigi adalah sukar dari lingkaran dasar. Jari-

jari lingkaran dasar agak lebih kecil dari lingkaran lapangan.

Basis lapangan ( p b) › Di gigi rumit, jarak dari satu wajah gigi ke wajah yang sesuai dari

sebuah gigi yang berdekatan pada gigi yang sama, diukur sepanjang lingkaran dasar.

Gangguan › Kontak antara gigi selain di bagian permukaan yang dimaksudkan mereka.

23

Dipertukarkan diatur › Satu set gigi, apapun yang akan kawin dengan benar dengan yang

lain.

C) Aplikasi Roda Gigi

Gear atau roda gigi banyak di aplikasikan atau digunakan di dalam gear box, karena jenis

transmisi pemindah daya yang paling cocok pada gear box adalah roda gigi. Roda gigi dapat

memindahkan daya secara optimal dan tidak terlalu banyak memakan tempat, sehingga

berfungsi dengan baik.

D) Keuntungan Penggunaan Roda Gigi

Keuntungan yang didapat dari menggunakan transmisi roda gigi (gear) adalah:

1) Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar.

2) Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana.

3) Kemampuan menerima bebean lebih tinggi.

4) Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil.

5) Kecepatan transmisi roda gigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan

pengukuran yang kecil dan daya yang besar.

E) Kekurangan Penggunaan Roda Gigi

Kekurangan dari transmisi roda gigi (gear) adalah:

1) Sulit menyetel kesejajaran poros dari roda gigi.

2) Pada roda gigi cacing adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki

efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan pelumasan.

3) Sulit menyetel kelonggaran roda gigi.

F) Permasalahan Penggunaan Roda Gigi

Permasalahan yang sering ditimbulkan pada transmisi roda gigi (gear) adalah sering

terjadi selip pada roda gigi.

24

2.2 Sabuk (Belt)

Sabuk adalah terbuat dari bahan yang fleksibel yang digunakan untuk menghubungkan

dua atau lebih berputar poros mekanis. Sabuk dapat digunakan sebagai sumber gerak, untuk

daya pancar efisien, atau untuk melacak gerakan relatif. Sabuk yang dilingkarkan di katrol .

Dalam sistem katrol dua, sabuk dapat drive puli pada arah yang sama, atau ikat pinggang

dapat menyeberang, sehingga arah poros adalah sebaliknya. Sebagai sumber gerak, sebuah

ban berjalan adalah salah satu aplikasi di mana sabuk disesuaikan untuk terus membawa

beban antara dua titik.

Belt drive, apalagi, sederhana, murah, dan tidak memerlukan poros aksial sejajar. Ini

membantu melindungi mesin dari overload dan selai, dan damps dan mengisolasi kebisingan

dan getaran. Fluktuasi beban shock-diserap (empuk). Mereka tidak perlu pelumasan dan

perawatan yang minimal. Mereka memiliki efisiensi tinggi (90-98%, biasanya 95%), toleransi

yang tinggi untuk misalignment, dan tidak mahal jika poros terpisah jauh. Kopling tindakan

diaktifkan dengan melepaskan ketegangan sabuk. Kecepatan yang berbeda dapat diperoleh

dengan langkah atau katrol meruncing. Rasio sudut-kecepatan mungkin tidak konstan atau

sama dengan yang ada pada diameter katrol, karena slip dan peregangan. Namun, masalah ini

sebagian besar telah diselesaikan dengan menggunakan sabuk bergigi. Suhu berkisar dari -31

° F (-35 ° C) sampai 185 ° F (85 ° C). Penyesuaian jarak pusat atau penambahan katrol

pemalas sangat penting untuk mengkompensasi keausan dan peregangan.

Sabuk utilitas termurah untuk transmisi kekuasaan antara shaft yang mungkin tidak secara

aksial sejajar. Transmisi daya dicapai dengan sabuk khusus dirancang dan katrol. Tuntutan

pada sistem transmisi sabuk drive yang besar dan ini telah menyebabkan banyak variasi pada

tema. Mereka berjalan lancar dan dengan sedikit kebisingan, dan bantal motor dan bantalan

terhadap perubahan beban, meskipun dengan kekuatan kurang dari gigi atau rantai. Namun,

perbaikan dalam sabuk rekayasa memungkinkan penggunaan sabuk dalam sistem

sebelumnya yang hanya diperbolehkan rantai atau gigi.

25

A. Macam – Macam Sabuk (Belt)

a) Transmisi Sabuk Datar (Flat Belt)

Sabuk Datar digunakan untuk mentransfer daya dari mesin roda gila. Berikut ditampilkan

mengendarai mesin pengirik .

Gambar 21. Sabuk Datar (Flat Belt)

Sabuk datar yang digunakan pada awal baris shafting untuk mengirimkan listrik di

pabrik-pabrik. Mereka juga digunakan dalam banyak pertanian , pertambangan , dan

penebangan aplikasi, seperti bucksaws , penggergajian , thresher , silo blower , konveyor

untuk mengisi boks jagung atau haylofts , balers , air pompa (untuk sumur , tambang, atau

berawa ladang pertanian), dan generator listrik . Sabuk datar adalah sistem sederhana dari

transmisi listrik yang cocok untuk hari nya. Hal ini disampaikan daya tinggi untuk kecepatan

tinggi (500 hp untuk 10.000 ft / min), dalam kasus ikat pinggang lebar dan katrol besar. Drive

ini besar, yang membutuhkan tegangan tinggi menyebabkan beban tinggi, sabuk sehingga vee

telah terutama menggantikan sabuk datar, kecuali ketika kecepatan tinggi diperlukan

kekuasaan. Para Revolusi Industri segera menuntut lebih dari sistem, dan katrol sabuk datar

harus hati-hati disesuaikan dengan mencegah sabuk tidak terlepas. Karena sabuk datar

cenderung naik menuju sisi yang lebih tinggi dari katrol, katrol dibuat dengan permukaan

agak cembung atau "mahkota" (bukan datar) untuk menjaga sabuk berpusat. Sabuk datar juga

cenderung slip pada wajah katrol ketika beban berat diterapkan dan dressing milik banyak

tersedia yang dapat diterapkan pada sabuk untuk meningkatkan gesekan, dan transmisi daya.

Grip lebih baik jika sabuk berkumpul dengan rambut (yaitu luar) sisi dari kulit terhadap

sabuk katrol meskipun juga sering diberikan setengah-twist sebelum bergabung dengan ujung

(membentuk Mobius strip ), sehingga memakai yang merata di kedua sisi sabuk (DB). Sabuk

bergabung dengan hantaman berakhir bersama-sama dengan thonging kulit, atau kemudian

oleh pengencang baja sisir. Sebuah penggunaan modern baik untuk sabuk datar adalah

26

dengan puli lebih kecil dan jarak pusat besar. Mereka dapat menghubungkan katrol dalam

dan luar, dan dapat datang dalam konstruksi baik tak berujung dan bersendi.

b) Sabuk V (V-belt)

Sabuk Vee (juga dikenal sebagai V-belt atau tali baji) memecahkan selip dan masalah

keselarasan. Sekarang sabuk dasar untuk transmisi daya. Mereka menyediakan kombinasi

terbaik dari traksi, kecepatan gerakan, beban dari bantalan, dan umur panjang. V-belt

dikembangkan pada tahun 1917 oleh John Gates dari Gates Rubber Company . Mereka

umumnya tak berujung, dan umum mereka penampang bentuk adalah trapesium . "V" bentuk

sabuk trek dalam alur kawin di katrol (atau sheave), dengan hasil bahwa sabuk tidak dapat

terlepas. Sabuk juga cenderung irisan ke dalam alur sebagai beban meningkat - semakin besar

beban, semakin besar tindakan wedging - meningkatkan torsi transmisi dan membuat V-belt

solusi yang efektif, membutuhkan lebar kurang dan ketegangan dari sabuk datar. V-sabuk

sabuk datar dengan jarak truf kecil pusat dan rasio reduksi tinggi. Jarak pusat disukai adalah

lebih besar dari diameter pulley terbesar, tetapi kurang dari tiga kali jumlah kedua puli.

Rentang kecepatan yang optimal adalah 1000-7000 ft / min. V-sabuk puli perlu lebih besar

untuk ketebalan yang lebih besar dari sabuk datar. Mereka dapat ditawarkan pada berbagai

panjang tetap atau sebagai bagian tersegmentasi, di mana segmen yang terkait (disambung)

untuk membentuk sabuk panjang yang dibutuhkan. Untuk daya tinggi persyaratan, dua atau

lebih sabuk vee bisa bergabung sisi-by-side dalam pengaturan yang disebut multi-V, berjalan

pada pencocokan multi-alur berkas gandum. Kekuatan ikat pinggang ini diperoleh dengan

bala dengan serat seperti baja, poliester atau aramid (misalnya Twaron atau Kevlar ). Ini

dikenal sebagai multiple drive-V-belt (atau kadang-kadang "klasik V-belt drive"). Ketika

sebuah sabuk tak berujung tidak sesuai kebutuhan, disambung dan link V-sabuk dapat

digunakan. Namun mereka lebih lemah dan hanya dapat digunakan pada kecepatan sampai

4000 ft / min. Sebuah link v-belt adalah jumlah link kain karet yang diselenggarakan bersama

oleh pengencang logam. Mereka panjang disesuaikan oleh pembongkaran dan menghapus

link bila diperlukan.

27

Gambar 22. Sabuk V (V-Belt)

c) Sabuk Gilir (Timing Belt)

Timing belt atau juga biasa di sebut sabuk gilir adalah sabuk transfer posisebutif dan

dapat melacak gerakan relatif. Ikat pinggang ini memiliki gigi yang masuk ke sebuah katrol

bergigi cocok. Ketika dikencangkan dengan benar, mereka tidak memiliki slip, berjalan pada

kecepatan konstan, dan sering digunakan untuk mentransfer gerak langsung untuk tujuan

mengindeks atau waktu (maka nama mereka). Mereka sering digunakan sebagai pengganti

rantai atau gigi, sehingga ada sedikit noise dan mandi tidak perlu pelumasan. camshaft mobil,

sistem waktu miniatur, dan motor stepper sering memanfaatkan ikat pinggang ini. Timing

belt perlu sedikit ketegangan dari semua sabuk, dan termasuk di antara yang paling efisien.

Mereka bisa tahan hingga 200 hp (150 kW) pada kecepatan 16.000 ft / min.

Timing belt dengan desain gigi heliks offset tersedia. Desain gigi heliks mengimbangi

bentuk pola chevron dan menyebabkan gigi untuk terlibat secara progresif. Desain Pola

chevron yang menyelaraskan diri. Desain Pola chevron tidak membuat suara bahwa beberapa

timing belt membuat di idiosinkratik kecepatan, dan lebih efisien pada daya mentransfer

(sampai 98%).

Kerugian termasuk biaya pembelian relatif tinggi, kebutuhan untuk katrol bergigi khusus

dibuat, perlindungan kurang dari overloading dan jamming, dan kurangnya tindakan kopling.

Gambar 22. Sabuk Gilir (Timing Belt)

Kelebihan Timing Belt :

Timing Belt membuat mesin lebih sunyi,karena enteng dan ringan.

Mesin mobil SOHC dan DOHC yang menggunakan Timing Belt, bisa memiliki

28

rpm yang lebih tinggi tanpa harus khawatir ada gaya momentum seperti pada

mesin mobil yang mempergunakan rantai keteng.

Timing Belt harus diganti tiap +- 50 000 km.

Timing belt tidak memerlukan pelumasan tidak seperti pada rantai.

Timing belt memiliki tingkat gesekan yang lebih kecil.

Timing belt mengurangi energi yang hilang karena getarannya lebih kecil.

Timing belt lebih sederhana dan lebih mudah dibandingkan timing chain.

Kekurangan Timing Belt :

Keterbatasan usia pakai dibanding rantai karena akan lebih cepat retak dan putus.

B. Standar Untuk Penggunaan Sabuk

Drive belt terbuka berputar paralel dalam arah yang sama, sedangkan drive silang-belt

juga beruang poros paralel tetapi berputar pada arah yang berlawanan. Yang pertama adalah

jauh lebih umum, dan yang terakhir tidak sesuai untuk waktu dan standar V-belt, karena

katrol kontak kedua permukaan sabuk baik dalam dan luar. Shaft Nonparallel dapat

terhubung jika garis tengah sabuk adalah sejajar dengan pesawat tengah katrol. Belts

biasanya diperkuat karet tapi kadang-kadang kulit jenis, non-kulit non-diperkuat sabuk, hanya

dapat digunakan dalam aplikasi cahaya.

Garis lapangan adalah garis antara permukaan dalam dan luar yang tidak tunduk pada

ketegangan (seperti permukaan luar) atau kompresi (seperti bagian dalam). Ini adalah di

tengah-tengah permukaan dalam film dan sabuk datar dan tergantung pada penampang

bentuk dan ukuran dalam waktu dan V-sabuk. Menghitung pitch diameter adalah tugas

rekayasa dan berada di luar lingkup artikel ini. Kecepatan sudut berbanding terbalik dengan

ukuran, sehingga semakin besar roda satu, kecepatan sudut kurang, dan sebaliknya. Katrol

kecepatan sebenarnya cenderung 0.5-1% kurang dari umumnya dihitung karena slip belt dan

peregangan. Pada timing belt, gigi rasio terbalik dari sabuk berkontribusi pada pengukuran

yang tepat. Kecepatan sabuk adalah:

Kecepatan = Lingkar berdasarkan pitch diameter × kecepatan sudut dalam rpm

C. Kriteria Pemilihan Sabuk

Belt drive yang dibangun di bawah kondisi yang diperlukan sebagai berikut: kecepatan

dan daya yang ditransmisikan antara dorongan dan unit didorong; jarak sesuai antara shaft,

dan kondisi operasi yang sesuai. Persamaan untuk daya adalah:

29

daya (kW) = ( torsi dalam newton-meter) × (rpm) × (2π radian) / (60 detik × 1000 W)

Faktor penyesuaian daya termasuk rasio kecepatan; poros jarak (panjang atau pendek), tipe

drive unit (motor listrik, mesin pembakaran internal); jasa lingkungan (berminyak, basah,

berdebu); beban didorong Unit (dendeng, syok, terbalik); dan katrol-sabuk pengaturan

(terbuka, disilangkan, berbalik). Ini ditemukan di buku-buku pedoman dan literatur rekayasa

produsen. Saat dikoreksi, tenaga kuda ini dibandingkan dengan horsepowers dinilai dari

penampang sabuk standar pada kecepatan sabuk khusus untuk menemukan sejumlah array

yang akan melakukan yang terbaik. Sekarang diameter katrol dipilih. Hal ini umumnya baik

diameter penampang besar atau besar yang dipilih, karena, seperti yang dinyatakan

sebelumnya, ikat pinggang besar mengirimkan ini kekuatan yang sama pada kecepatan

rendah sebagai sabuk sabuk yang lebih kecil pada kecepatan tinggi. Untuk menjaga bagian

mengemudi di terkecil nya, minimal diameter katrol yang diinginkan. Minimum diameter

katrol dibatasi oleh pemanjangan serat luar sabuk sebagai sabuk membungkus di sekitar

katrol. Katrol kecil meningkatkan pemanjangan ini, sangat mengurangi kehidupan sabuk.

Minimum diameter katrol sering tercantum dengan setiap penampang dan kecepatan, atau

terdaftar secara terpisah oleh penampang sabuk. Setelah diameter termurah dan bagian sabuk

yang dipilih, panjang sabuk dihitung. Jika sabuk tak berujung yang digunakan, jarak poros

yang diinginkan mungkin perlu disesuaikan untuk mengakomodasi sabuk panjang standar.

Hal ini sering lebih ekonomis untuk menggunakan dua atau lebih disandingkan V-belt, bukan

dari satu sabuk yang lebih besar.

Dalam rasio kecepatan besar atau jarak pusat kecil, sudut kontak antara belt dan pulley

mungkin kurang dari 180 °. Jika hal ini terjadi, kekuatan drive harus lebih ditingkatkan,

sesuai dengan tabel pabrikan, dan proses seleksi diulang. Hal ini karena kapasitas daya yang

didasarkan pada standar dari sebuah sudut kontak 180 °. Sudut kontak lebih kecil berarti lebih

sedikit area untuk sabuk untuk mendapatkan traksi, dan dengan demikian membawa sabuk

daya yang lebih kecil.

30

D. Spesifikasi Sabuk

Sabuk V (V-Belt)

31

32

Timing Belt (Sabuk Gilir)

33

2.3 Rantai

Rantai dapat dibagi atas dua jenis. Yang pertama disebut rantai rol, terdiri atas

34

pena,bus,rol, dan plat mata rantai. Yang lain disebut rantai gigi,terdiri atas plat-plat

berprofil roda gigi dan pena berbentuk bulan sabit yang disebut sambungan kunci.

Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif (tanpa slip) dengan kecepatan sampai

600 ( m/min), tanpa pembatasan bunyi, dan mura h harganya. Untuk bahan pena, bus

,dan rol dipergunakan baja karbon atau baja khrom dengan pengerasan permukaan.

Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak dipakai. Rangkaian

banyak, seperti 2 atau 3 rangkaian dipergunakan untuk transmisi beban berat. Ukuran

dan kekuatannya distandarkan dengan kemajuan teknologi yang terjadi akhir-akhir ini,

kekuatan rantai semakin meningkat..

Sproket rantai dibuat dari baja karbon untuk ukuran kecil, dan besi cor atau baja

cor untuk ukuran besar. Pemasangan sprocket atau rantai secara mendatar adalah

yang paling baik. Pemasangan tegak akan menyebab kan rantai mudah lepas dari

sprocket.

A. Macam-macam Rantai

a) Rantai Rol (Roller Chain)

Rantai transmisi daya digunakan dimana jarak poros lebih besar dari pada transmisi

roda gigi tetapi lebih pendek dari pada transmisi sabuk. Rantai mengait pada rodagigi

sproket dan meneruskan daya tanpa selip, jadi menjamin putaran tetap sama.

Gambar 23. Mekanisme Sprocket dan Rantai

b). Rantai Gigi (Silent Chain)

Bila diinginkan dengan kecepatan lebih dari 1000 m/min, bunyi kecil dan daya besar

dapat dipakai rantai gigi.

35

Gambar 24. Rantai Gigi (Silent Chain)

Ada 2 macam rantai gigi :

1) Rantai Reynold

Dimana plat mata rantai rangkap banyak dengan profil khusus dihubungkan dengan

pena silindris dan sisi yang terbelah.

2) Rantai HY-VO

Dimana 2 bus pena, disebut pena sambungan kunci yang mempunyai

permukaan cembung dan cekung, dipasang sebagai pengganti pena silindris. Pena yang

mempunyai permukaan cekung dipasang pada plat mata rantai, yang

mempunyaipermukaan cembung saling bersinggungan sambil menggelinding antara yang

satu dengan yang lain.

Ciri yang menonjol pada rantai gigi adalah segera setelah mengait secara meluncur

dengan gigi sprocket yang berprofil involute (evolven), mata rantai berputar sebagiai satu

benda dengan sprocket. Hal ini berbeda dengan rantai rol dimana bus mata rantai mengait

sprocket pada dasar kaki gigi. Dengan cara kerja diatas, tumbukan pada rantai gigi jauh

lebih kecil dari pada rantai rol

A. Spesifikasi Rantai

36

37

B. Rantai standar

Standar organisasi (seperti ANSI ) mempertahankan standar untuk desain, dimensi, dan

pertukaran rantai transmisi. Sebagai contoh, tabel berikut menunjukkan data utama dari

standar ANSI B29.1 (Presisi Daya Roller Chains Transmisi, Lampiran, dan Sprockets). Lihat

referensi untuk informasi lengkap.

CATATAN: Per 1 Januari 2002, ANSI / AMSE B29.1 telah dimasukkan ke dalam ASME

B29.100.

ANSI B29.1 standar ukuran rantai rol

Ukuran Nada Roller diameter Gaya tarik Bekerja beban

25 0,250 di (6,35 mm ) 0,130 dalam (3.30 mm) 781 lb (354 kg ) £ 140 (64 kg)

35 0,375 di (9,53 mm) 0,200 di (5,08 mm) £ 1.758 (797 kg) £ 480 (220 kg)

41 0,500 di (12,70 mm) 0,306 dalam (7.77 mm) £ 1.500 (680 kg) £ 500 (230 kg)

40 0,500 di (12,70 mm) 0,312 di (7,92 mm) £ 3.125 (1.417 kg) £ 810 (370 kg)

50 0,625 di (15,88 mm) 0,400 di (10.16 mm) £ 4.880 (2.210 kg) £ 1.430 (650 kg)

60 0,750 di (19,05 mm) 0,469 di (11,91 mm) £ 7.030 (3.190 kg) £ 1.980 (900 kg)

80 1.000 di (25,40 mm) 0,625 di (15,88 mm) £ 12.500 (5.700 kg) £ 3.300 (1.500 kg)

100 1,250 di (31,75 mm) 0,750 di (19,05 mm) £ 19.531 (8.859 kg) £ 5.072 (2.301 kg)

120 1,500 di (38,10 mm) 0,875 di (22,23 mm) £ 28.100 (12.700 kg) £ 6.800 (3.100 kg)

140 1,750 di (44,45 mm) 1.000 di (25,40 mm) £ 38.280 (17.360 kg) £ 9.040 (4.100 kg)

160 2,000 di (50,80 mm) 1,125 di (28,58 mm) £ 50.000 (23.000 kg) £ 11.900 (5.400 kg)

180 2,250 di (57,15 mm) 1,460 di (37,08 mm) £ 63.300 (28.700 kg) £ 13.700 (6.200 kg)

200 2,500 di (63,50 mm) 1,562 di (39,67 mm) £ 78.000 (35.000 kg) £ 16.000 (7.300 kg)

240 3.000 di (76,20 mm) 1,875 di (47,63 mm) £ 112.500 (51.000 kg) £ 22.250 (10.090 kg)

38

Untuk tujuan mnemonik, di bawah ini adalah presentasi lain dimensi kunci dari

standar yang sama, dinyatakan dalam pecahan dari satu inci (yang merupakan bagian dari

pemikiran di balik pilihan nomor disukai dalam standar (ANSI):

Pitch (inci)

Lapangan

mengungkapkan

di delapan

Standar ANSI

jumlah rantaiLebar (inci)

1 / 42 / 8 2 5 1 / 8

3 / 83 / 8 3 5 3 / 16

1 / 24 / 8 4 1 1 / 4

1 / 24 / 8 4 0 5 / 16

5 / 85 / 8 5 0 3 / 8

3 / 46 / 8 6 0 1 / 2

1 8 / 8 8 0 5 / 8

Catatan:

1. Lapangan adalah jarak antara pusat roda. Lebar adalah jarak antara pelat link (yaitu sedikit

lebih dari lebar rol untuk memungkinkan untuk pembersihan).

2. Tangan kanan digit dari rantai menunjukkan standar 0 = normal, 1 = rantai ringan, 5 =

rantai bushing rollerless.

3. Angka kiri menunjukkan jumlah perdelapan inci yang membentuk lapangan.

4. Sebuah "H" berikut nomor standar menunjukkan rantai berat. Sejumlah ditulis dgn tanda

penghubung berikut menunjukkan nomor standar untai ganda (2), triple-untai (3), dan

seterusnya. Jadi 60H-3 menunjukkan angka 60 kelas berat tiga-untai rantai.

Sebuah rantai sepeda rantai khas menggunakan 40 seri dengan kekuatan tarik minimum

3.125 pon (1.417 kg ) dan beban kerja £ 810 (367 kg). Lebar rantai adalah variabel, dan tidak

mempengaruhi kapasitas beban.

C. Keuntungan Penggunaan Rantai

39

Keuntungan dari pada menggunakan transmisi rantai (chain) adalah:

1) Selama beroperasi tidak terjadi selip, sehingga diperoleh rasio kecepatan yang sempurna.

2) Karena rantai terbuat dari logam, maka ruang yang dibutuhkan lebih kecil dari pada

sabuk, dan dapat menghasilkan transmisi yang besar.

3) Memberikan efisiensi transmisi tinggi (sampai 98%).

4) Dapat dioperasikan pada suhu cukup tinggi maupun pada kondisi atmosfer.

D. Kekurangan Penggunaan Rantai

Kekurangan yang didapat dari menggunakan transmisi rantai (chain) adalah:

1) Biaya produksi rantai relatif tinggi.

2) Dibutuhkan pemeliharaan rantai dengan cermat dan akurat, terutama pelumasan dan

penyesuaian pada saat kendur.

3) Rantai memiliki kecepatan fluktasi terutama saat terlalu meregang.

E. Permasalahan Penggunaan Rantai

Permasalahan yang sering terjadi pada penggunaan transmisi rantai ini adalah susahnya

mengatur tegangan tang terjadi pada rantai, kemudian perawatan sangatlah dipentingkan

dalam transmisi ini, karena apabila jarang dirawat maka akan memperpendek umur rantai dan

mengurangi kekuatan dari rantai itu sendiri

40