materi rangkuman perancangan mekanikal

36
SAMBUNGAN PASAK (KEYS) Pasak digunakan untuk menyambung dua bagian batang (poros) atau memasang roda, roda gigi, roda rantai dan lain-lain pada poros sehingga terjamin tidak berputar pada poros. Pemilihan jenis pasak tergantung pada besar kecilnya daya yang bekerja dan kestabilan bagian-bagian yang disambung. Untuk daya yang kecil, antara naf roda dan poros cukup diajamin dengan baut tanam (set screw). Dilihat dari cara pemasangannya, pasak dapat dibedakan menjadi : 1. Pasak Memanjang Jenis pasak memanjang yang banyak digunakan ada bermacam-macam yaitu : a. Pasak benam segi empat (Rectangular Sunk Key) b. Pasak bujur sangkar (Square Key) Bentuknya sama seperti Rectangular Sunk Key, tapi lebar dan tebalnya sama yaitu : c. Parallel Sunk Key (Pasak Benam Sejajar) Bentuknya sama seperti di atas, tapi penggunaannya bila

description

materi perancangan mekanikal universitas indonesia, teknik mesin

Transcript of materi rangkuman perancangan mekanikal

Page 1: materi rangkuman perancangan mekanikal

SAMBUNGAN PASAK(KEYS)

Pasak digunakan untuk menyambung dua bagian batang (poros) atau memasang roda, roda gigi, roda rantai dan lain-lain pada poros sehingga terjamin tidak berputar pada poros.Pemilihan jenis pasak tergantung pada besar kecilnya daya yang bekerja dan kestabilan bagian-bagian yang disambung.Untuk daya yang kecil, antara naf roda dan poros cukup diajamin dengan baut tanam (set screw).

Dilihat dari cara pemasangannya, pasak dapat dibedakan menjadi :1.      Pasak MemanjangJenis pasak memanjang yang banyak digunakan ada bermacam-macam yaitu :a.       Pasak benam segi empat (Rectangular Sunk Key)

b.      Pasak bujur sangkar (Square Key)Bentuknya sama seperti Rectangular Sunk Key, tapi lebar dan tebalnya sama yaitu :

c.       Parallel Sunk Key (Pasak Benam Sejajar)Bentuknya sama seperti di atas, tapi penggunaannya bila pemakaian di atas belum mampu memindahkan daya, maka pasak tersebut dipasang sejajar

d.      Pasak Berkepala (Gib Head Key)Pasak ini digunakan untuk poros berputar bolak-balik

Page 2: materi rangkuman perancangan mekanikal

e.       Pasak Tembereng (Woodruf Key)Pasak jenis ini digunakan untuk poros dengan punter/daya tidak terlalu besar

f.       Pasak Pelana (Saddle Key)Jenis pasak ini pemakaian umum untuk menjamin hubungan anatara naf roda dengan poros.

g.       Tangent KeyPemakaiannya sama seperti pasak pelana, tetapi pasaknya dipasang dua buah berimpit.

Page 3: materi rangkuman perancangan mekanikal

h.      Pasak Bulat (Round Keys)Jenis pasak ini bisanya digunakan untuk memindahkan daya yang relative kecil.

i.        Pasak Gigi (Splines)Jenis pasak ini bahannya dibuat satu bahan dengan poros dan biasanya digunakan untuk memindahkan daya serta putaran yang cukup besar dan arah kerja putarannya bolak-balik.

         Perhitungan Kekuatan Pasak Memanjang

Bila direncanakan poros tersebut mampu memindahkan daya sebesar P (KW) dengan putaran (n) rpm, maka sudah barang tentu pasak yang akan direncanakan tersebut juga harus mampu meneruskan daya dan putaran, sehingga besar torsi (T)

Page 4: materi rangkuman perancangan mekanikal

yang bekerja pada poros yaitu :

Dalam perencanaan pasak, besar torsi yang terjadi lebih besar dari torsi yang harus dipindahkan yaitu :

Bila diameter poros serta Torsi untuk perencanaan pasak yang diketahui, maka gaya keliling yang bekerja pada pasak dapat dicari dengan :

Dalam perencanaan pasak, ada dua kemungkinan pasak tersebut rusak atau putus :a.       Putus akibat gaya geserb.      Putus akibat tekanan bidang

Bila pasak tersebut diperhitungkan putus akibat gaya geser maka :

Page 6: materi rangkuman perancangan mekanikal

Untuk ukuran lebar dan tebal pasak biasanya sudah distandarisasi maka hasil perhitungan harus dipilih ukuran yang ada pada standariasasi. Bila hasil perhitungan ukurannya tidak ada yang cocok dalam table pasak, maka ukuran pasak yang diambil adalah ukuran yang lebih besar.Dibawah ini dicantumkan ukuran lebar dan tebal pasak, sesuai dengan standar yang di pasaran.

Page 7: materi rangkuman perancangan mekanikal

PASAK

PengertianPasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. Pemasangan pasak antara poros dan hub dilakukan dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan hub sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu poros.

Macam Pasak            Beberapa tipe yang digunakan pada sambungan elemen mesin, adalah :1.      Pasak Benam (PB)Pasak jenis ini dipasang terbenam setengah pada bagian poros dan setengah pada bagian hub.Terdiri atas beberapa jenis :a.       PB Persegi Panjang (penampang memanjang tirus perbandingan 1 : 1000)

Dengan :- Lebar pasak : w =        - Tebal pasak :   t =  . w      dimana :            d = diameter poros atau lubang lubang Hub.b.      PB Sama sisi/persegiDisini lebar pasak sama dengan tebalnya. (w = t =  )c.       PB Sejajar (sama dengan PB Persegi Panjang tetapi penampang memanjang tidak tirus)Bentuk seperti ini dimaksudkan agar hub atau sebaliknya poros dapat digeser satu sama lain di sepanjang sumbu poros.d.      PB KepalaMemiliki bentuk yang sama dengan PB Persegi Panjang tetapi dilengkapi kepala pada salah satu bagian ujungnya. Berfungsi untuk memudahkan proses bongkar pasang.

Page 8: materi rangkuman perancangan mekanikal

b = 4dt = 32 b = 6d

e.       PB IkatPasak diikat pada poros, bebas pada hub atau sebaliknya agar bagian yang bebas bisa digerakkan aksial (searah poros).Merupakan pasak tipe khusus untuk memindahkan torsi/momen putar sekaligus diizinkan adanya pergerakan aksial disepanjang sumbu poros.f.        PB SegmenMerupakan jenis pasak yang dapat disetel dengan mudah, karena pasak dibenam pada alur yang berbentuk setengah lingkaran pada poros.Jenis ini digunakan secara luas pada mesin-mesin kendaraan dan perkakas.Kelebihan dari jenis pasak ini adalah :-         dapat menyesuaikan sendiri dengan kemiringan (ketirusan) bentuk celah yang terdapat pada hub.-         Sesuai untuk poros dengan konstruksi tirus pada bagian ujungnya, karena mencegah kemungkinan lepasnya pasak.Kekurangannya :-         Alur yang terlalu dalam pada poros akan melemahkan poros-         Tidak dapat difungsikan sebagai PB Ikat.

2.      Pasak PelanaTerdiri dari dua tipe, yakni :-         Pasak Pelana DatarMerupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alur hub dan datar pada lengkung poros, jadi mudah slip pada poros jika mengalami kelebihan beban torsi. Sehingga hanya mampu

Page 9: materi rangkuman perancangan mekanikal

digunakan untuk poros-poros beban ringan sebagai penyortir beban.

-         Pasak Pelana LengkungMerupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alurnya dihub dan bagian sudut bawahnya dipasang pas pada bagian lengkung poros.Tebalnya :t =    = 

3.      Pasak BulatMerupakan pasak berpenampang bulat yang dipasang ngepas dalam lubang antara poros dan hub. Kelebihannya adalah pembuatan alur dapat dilakukan dengan mudah setelah hub terpasang pada poros dengan cara dibor.Umumnya digunakan untuk poros yang meneruskan tenaga putar kecil.Ada dua posisi pemasangannya atau kedudukannya pada poros dan hub, yakni :a dipasang membujur (sejajar sumbu poros)b dipasang melintang (tegak lurus sumbu poros)

4.      Pasak Bintang (Spline)Pasak jenis ini memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding dengan tipe-tipe lainnya. Karena konstruksi pasaknya dibuat lansung pada bahan poros dan hub yang saling terkait.Umumnya digunakan untuk poros-poros yang harus mentrasmisikan tenaga putar besar, seperti pada mesin-mesin tenaga dan sistim transmisi kendaraan.Bahan pasak dan poros yang digunakan biasanya sama. Pasaknya yang berjumlah banyak yakni : 4, 6, 8, 10 sampai 16 buah . Karena hampir menyerupai sehingga sering disebut sebagai pasak bintang (Spline).Spline pada poros biasanya relatif lebih panjang, terutama bagi hub yang dapat digeser-geser secara aksial.

Page 10: materi rangkuman perancangan mekanikal

Dengan :    D = 1,25.d           dan      b1 = 0,25.D

POROSMenurut Elemen Mesin Sularso,1987:hal 1, Poros adalah salah satu bagian terpenting dari mesin. Hampir semua  mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Secara garis besarnya poros dibedakan menjadi:

1.      Poros transmisiPoros ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk dan sproket rantai.2.      SpindelSpindel adalah poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran. Syarat yang harus dipenuhi oleh poros ini adalah depormasinya harus kecil  dan bentuk serta ukurannya harus teliti.3.      GandarGandar adalah poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang dimana, tidak mendapat beban puntir. Gandar ini hanya mendapat beban lentur.Dalam merencanakan sebuah poros hal-hal penting yang diperhatikan adalah sebagai berikut :1.      Kekuatan porosKekuatan poros adalah kekuatan poros untuk menerima beban puntir atau lentur atau gabungannya. Perlu juga diperhatikan jika poros mendapat alur pasak atau mengalami pengecilan diameter (poros bertingkat). Jadi poros harus kuat dan mampu untuk menerima semua beban tersebut.

Page 11: materi rangkuman perancangan mekanikal

2.      Kekakuan porosMeskipun poros sudah kuat tetapi jika lenturan atau defleksi puntirannya harus besar, misalnya pada kotak roda gigi. Oleh karena itu disamping kekuatannya harus diperhatikan dan disesuaikan dengan mesin yang akan dilayani.3.      Putaran kritisBila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada harga tertentu akan menimbulkan getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kristis.  Jika mungkin poros harus direncanakan dengan putaran kerja dibawah putaran kristisnya.4.      BahanBahan untuk poros hendaknya bahan yang tahan terhadap korosi, terutama untuk poros yang bersinggungan langsung dengan fluida yang korosif dan poros mesin yang sering berhenti dalam jangka waktu yang lama. Tetapi pada batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.

Baut dan Mur

Sistem sambungan dengan menggunakan Mur & Baut ini, termasuk sambungan yang dapat dibuka tanpa merusak bagian yang disambung serta alat penyambung ini sendiri. Penyambungan dengan mur dan baut ini paling banyak digunakan sampai saat ini, misalnya sambungan pada konstruksi-konstruksi dan alat permesinan.

Bagian–bagian terpenting dari mur dan baut adalah ulir.Ulir adalah suatu yang diputar disekeliling silinder dengan sudut kemiringan tertentu. Bentuk ulir dapat terjadi bila sebuah lembaran berbentuk segitiga digulung pada sebuah silinder

Page 12: materi rangkuman perancangan mekanikal

seperti terlihat pada gambar 1a. Dalam pemakaiannya, ulir selalu bekerja dalam pasangan antara ulir luar dan ulir dalam. Ulir pengikat pada umumnya mempunyai profil penampang berbentuk segitiga samakaki . Jarak antara satu puncak dengan puncak berikutnya dari profil ulir disebut jarak bagi(P) lihat gambar1b.

BANTALANMenurut Elemen mesin, Sularso,1987,hal 103, Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung.a.   Klasifikasi BantalanBantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :1.      Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros        Bantalan luncur

Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban yang besar. Dengan konstruksi yang sederhana maka bantalan ini mudah untuk dibongkar pasang. Akibat adanya gesekan pada bantalan dengan poros maka akan memerlukan momen awal yang besar untuk memutar poros. Pada bantalan luncur terdapat pelumas yang berfungsi sebagai peredam tumbukan dan

Page 13: materi rangkuman perancangan mekanikal

getaran sehingga akan meminimalisasi suara yang ditimbulkannya. Secara umum bantalan luncur dapat dibagi atas :©   Bantalan radial, yang dapat berbentuk silinder, belahan, elips dan lain-lain.©   Bantalan aksial, yang berbentuk engsel, kerah dan lain-lain.         Bantalan gelinding

Pada bantalan gelinding terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam  melalui elemen gelinding seperti bola ( peluru ), rol atau rol jarum atau rol bulat. Bantalan gelinding lebih cocok untuk beban kecil. Putaran pada bantalan gelinding dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. Apabila ditinjau dari segi biaya, bantalan gelinding lebih mahal dari bantalan luncur.

2.      Berdasarkan arah beban terhadap poros         Bantalan radial tegak lurus      Arah beban yang ditumpu tegak lurus terhadap sumbu poros.         Bantalan radial sejajar      Arah beban bantalan sejajar dengan sumbu poros.         Bantalan gelinding khususBantalan ini menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus terhadap sumbu poros.

b.   Pertimbangan Dalam Pemilihan BantalanDalam pemilihan bantalan banyak hal yang harus dipertimbangkan seperti :        Jenis pembebanan yang diterima oleh bantalan (aksial atau radial )        Beban maksimum yang mampu diterima oleh bantalan        Kecocokan antara dimensi poros yang dengan bantalan

Page 14: materi rangkuman perancangan mekanikal

sekaligus dengan keseluruhan sistim yang telah direncanakan.        Keakuratan  pada kecepatan tinggi        Kemampuan terhadap gesekan        Umur bantalan        Harga        Mudah tidaknya dalam pemasangan        Perawatan.

Artikel mengenai jenis-jenis kopling dan fungsinya, akan mengisi jurnal teknik mesin di Rumah Cahaya kali ini. Seperti kita ketahui bahwa kopling adalah suatu alat yang digunakan untuk menghubungkan dua unit poros dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Fungsi kopling adalah untuk menyatukan (menghubungkan-melepaskan) dua bagian yang dapat berputar secara mekanis. Kopling mengatur transfer gaya putar atau torsi dari mesin ke pemindah daya.Kopling terdiri dari: kopling tetap (coupling) dan kopling tidak tetap (clutch). Kopling tetap digunakan untuk menyambung tetap antara dua poros, sedangkan kopling tidak tetap digunakan untuk menyambung dan melepaskannya.Kopling tetap harus mempunyai syarat:4 Harus mudah disambung dan dilepaskan.5 Harus mentransmisikan daya penuh dari poros.6 Harus menjaga poros tetap lurus betul/sejajar.7 Harus tidak ada bagian yang menonjol.Kopling tidak tetap digunakan menyambung poros-poros dengan tujuan:▪ Digunakan untuk menyambung poros-poros dari unit yang dibuat terpisah dan

digunakan untuk melepas guna perbaikan atau penggantian motor dan generator.

▪ Digunakan untuk ketidaksejajaran dari poros atau untuk membuat fleksibilitas mekanis.

▪ Mengurangi transmisi dari beban kejut dari satu poros ke lainnya.▪ Untuk melakukan perlindungan terhadap beban lebih.▪ Untuk mengubah karakteristik getaran unit yang berputar.Kopling tetap (coupling) dibagi menjadi:1. Kopling kaku (lurus segaris)▪ Kopling selongsong (sleeve atau muff coupling).▪ Kopling jepit (clamp coupling).▪ Kopling flens (flange coupling).Digunakan untuk menyambung poros-poros yang betul-betul segaris lurus.2. Kopling fleksibel (poros tidak lurus/sejajar)▪ Kopling elastis.▪ Kopling universal.▪ Kopling oldham.Digunakan untuk menyambung dua buah poros yang mempunyai ketidaklurusan leteral atau angular (samping atau sudut).Kopling tidak tetap (clutch) dibedakan:1. Berdasarkan penyambungannya.

Page 15: materi rangkuman perancangan mekanikal

▪ Kopling gesek.▪ Kopling cakra dan gigi.▪ Kopling magnetik, fluida.Easy Plugin for AdSense V8.63 [midtext: 1 urCount: 1 urMax: 0] Easy Plugin for AdSense V8.632. Berdasarkan pengoperasiannya.▪ Tuas, tangan, atau kaki.▪ Magnetik atau elektro magnetik.▪ Pneumatik.▪ Hydraulik.

Jenis-jenis Kopling Gesek, Fungsi, dan TeorinyaPada bagian akhir artikel tentang jenis-jenis kopling dan fungsinya ini kita hanya akan mengulas tentang macam-macam kopling gesek, berikut fungsi/kegunaan dan teori dasarnya. Untuk jenis kopling lainnya saya tidak memiliki pegangan bahannya, jadi mungkin sahabat-sahabat bisa menemukannya di situs web lainnya.Berdasarkan bidang gesek, dibedakan menjadi:▪ Kopling piringan (disk).▪ Kopling kerucut (cone).▪ Kopling tromol (rim).▪ Kopling sabuk (band).Berdasarkan penggunaannya:▪ Kopling penyambung (connection clutch). Menyambung dan melepas suatu

mesin dari motor yang terus berputar, atau untuk mengubah perbandingan reduksi, atau mengubah arah putaran.

▪ Kopling start (starting clutch). Biasanya jenis kopling sentrifugal, yang mentransmisi torsi sepenuhnya pada mesin yang digerakkan hanya pada kecepatan operasional dan motor penggerak dapat distart hampir pada tanpa beban.

▪ Kopling pengaman (safety clutch). Yang terjadi slip bila torsi yang disetel dilampaui.

▪ Kopling pengarah (directional clutch). Yang menghubungkan atau melepaskan dua buah poros tergantung pada kecepatan relatifnya atau arah dari torsi.

Teori Dasar dari Kopling GesekAda 4 (empat tahap) dalam cara kerja kopling gesek:Tahap Pertama, Penyambungan: Bidang gesek didorong bersama dan ditekan, poros yang digerakkan. Poros yang digerakkan dipercepat ke kecepatan poros penggerak.Tahap Kedua, Tersambung: Poros yang digerakkan dan poros penggerak berputar dengan kecepatan yang sama.Tahap Ketiga, Pelepasan: Bidang kerja dari kopling ditarik terpisah, poros yang digerakkan pelan dan kemudian berhenti.Tahap Keempat, Kopling Dilepas: Bidang kerja dipisahkan oleh celah, poros yang digerakkan diam, sedangkan poros penggerak terus berputar atau juga diam.Dalam menganalisanya bisa dilihat pada:

Page 16: materi rangkuman perancangan mekanikal

1 Gaya yang bekerja.2 Torsi yang ditransmisikan.3 Energi yang hilang.4 Kenaikan temperatur.Sahabat, demikianlah jurnal teknik mesin yang mengetengahkan artikel tentang jenis-jenis kopling dan fungsinya. Besar harapan saya bahwa artikel ini bisa bermanfaat bagi kita semua.. ~ Cepi Nugraha

Coupling ialah suatu alat yang berfungsi untuk menghubungkan dua shaft  guna menyalurkan suatu gerak (torsi),  secara sederhana coupling berfungsi sebagai sambungan. Cara kerja  coupling ialah sederhana, shaft yang digerakan dan shaft yang menggerakan dihubungkan pada ujung coupling, pada awalnya kedua shaft diam, saat awal shaft penggerak mulai bekerja(berputar), terjadi hentakan di coupling, untuk meredam hentakan ini maka digunakanlah komponen peredam di dalam coupling yang terbuat dari karet (sering disebut dengan karet coupling).

Sesuai dengan tipe-tipe coupling, maka komponen karet yang digunakan juga terdiri dari berbagai macam jenis, untuk  beberapa contoh karet coupling dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Yang Perlu DiperhatikanKaret coupling berfungsi untuk meredam hentakan, maka dari itu perlu dipilih material yang memiliki tahanan impact yang bagus, selain itu, terkadang dalam coupling terdapat pelumas untuk memperlancar gerak, maka dalam hal ini juga perlu diperhatikan untuk menggunakan material yang tahan terhadap pelumas yang digunakan tersebut. dalam beberapa kasus, coupling bekerja pada temperatur yang cukup tinggi, hal ini akan memperpendek usia karet coupling yg digunakan, maka

Page 17: materi rangkuman perancangan mekanikal

sebaiknya digunakan material yang tahan terhadap panas sehingga umur penggunaannya dapat lebih lama.Begitu banyak macam dari kopling yang telah dikembangkan oleh para ahli, berikut adalah diantaranya:1. Friction ClutchFriction clutch adalah tipe kopling yang paling umum dipahami oleh banyak orang. Kopling ini menghubungkan dua poros dengan menggunakan plat yang memiliki koefisien gesek tertentu. Berikut adalah gambar detailnya.

Prinsip Friction Clutch2. Kopling SentrifugalAnda pasti tahu motor matic semacam Mio, Scoopy, Skydrive, sistem transmisi mereka menggunakan sistem kopling sentrifugal. Kopling ini menggunakan gaya sentrifugal untuk dapat secara otomatis meng-engage kopling pada saat putaran mesin naik mencapai nilai tertentu. Untuk lebih jelasnya silahkan simak video animasi berikut:

Centrifugal Clutch (Sketchy Physics Simulation)

Page 18: materi rangkuman perancangan mekanikal

<div class="player-unavailable"><h1 class="message">An error occurred.</h1><div class="submessage"><a href="http://www.youtube.com/watch?v=zOCN1bXARfM" target="_blank">Try watching this video on www.youtube.com</a>, or enable JavaScript if it is disabled in your browser.</div></div>

Animasi Kopling Sentrifugal3. Cone ClutchSesuai dengan namanya, kopling jenis ini berbentuk cone pada bagian geseknya. Tipe ini masih termasuk dalam jenis friction clutch.

Cone Clutch

Page 19: materi rangkuman perancangan mekanikal

4. Kopling Basah dan KeringKopling basah berarti kopling tersebut terendam di dalam oli pelumas yang berfungsi sebagai pendingin, menjaga kebersihan di permukaan kopling, menghasilkan performa yang halus, serta lebih tahan lama. Kopling jenis ini sangat umum digunakan pada sepeda-sepeda motor.Sedangkan kopling kering sesuai dengan namanya kopling ini tidak terendam di dalam oli, sehingga daya transmisi powernya yang dihasilkan lebih tinggi, dan debu dari gesekan antar plat koplingnya tidak akan mengotori oli mesin.5. Kopling BeltKopling jenis ini menggunakan belt sebagai media transmisi antara kedua poros. Biasanya kopling jenis ini menggunakan mekanisme pulley tension untuk mengatur tegangan belt agar tidak selip atau sebaliknya belt terlalu tegang.

Page 20: materi rangkuman perancangan mekanikal

Belt Clutch6. Kopling Hidrolik (Fluid Coupling)Kopling jenis ini tidak menggunakan bidang gesek seperti kopling pada umumnya. Kopling ini menggunakan sistem hidrodinamik. Poros penggerak terhubung dengan pompa hidrolik, sedangkan poros yang digerakkan terhubung dengan motor hidrolik. Pompa dan motor hidrolik tersebut menggunakan media kerja oli hidrolik tertentu yang mampu bekerja di tekanan dan temperatur tinggi. Sistem kopling ini digunakan pada sistem transmisi otomatis mobil.

Page 21: materi rangkuman perancangan mekanikal
Page 22: materi rangkuman perancangan mekanikal

Kopling digunakan dalam permesinan untuk berbagai tujuan:8 Untuk menghubungkan dua unit poros yang dibuat secara terpisah, seperti

poros motor dengan roda atau poros generator dengan mesin. Kopling mampu memisahkan dan menyambung dua poros untuk kebutuhan perbaikan dan penggantian komponen.

9 Untuk mendapatkan fleksibilitas mekanis, terutama pada dua poros yang tidak berada pada satu aksis.

10 Untuk mengurangi beban kejut ( shock load ) dari satu poros ke poros yang lain.

11 Untuk menghindari beban kerja berlebih.Untuk mengurangi karakteristik getaran dari dua poros yang berputar.

Jenis jenis koplingKopling GesekKopling Gesek Dinamakan kopling gesek karena untuk melakukan pemindahan daya adalah dengan memanfaatkan gaya gesek yang terjadi pada bidang gesek.Ditinjau dari bentuk bidang geseknya kopling dibedakan menjadi 2 yaitu :1.Kopling piringan (disc clutch)Kopling piringan adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk piringan atau disc.2. Kopling  konis (cone clutch) Kopling konis  adalah unit  kopling dengan bidang gesek berbentuk konis. Ditinjau dari jumlah piringan/ plat yang digunakan koplingdibedakan menjadi 2yaitu :1. Kopling plat tunggalKopling plat tunggal adalah unit kopling dengan jumlahpiringan koplingnya hanya satu. Konstruksi unit kopling plattunggal2.Kopling plat ganda/ banyakKopling plat banyak adalah unit kopling dengan jumlahpiringan lebih dari satuGesekan antar bidang/ permukaan komponen tentu akanmenimbulkan panas,sehingga memerlukan mediapendinginan. Ditinjau dari lingkungan/mediakerja,kopling dibedakan menjadi :

Page 23: materi rangkuman perancangan mekanikal

1.Kopling basahKoplingbasah adalah unit kopling dengan bidanggesek (piringan atau disc) terendam cairan/ minyak. Aplikasi kopling basahumumnya pada jenis atau tipeplat banyak, dimana kenyamanan berkendarayangdiutamakan dengan proses kerja kopling tahapannyapanjang, sehingga banyak terjadi gesekan/slip padabidang gesek kopling dan perlu pendinginan.2.Kopling keringKopling kering adalah unit kopling dengan bidanggesek (piringanatau disc) tidak terendam cairan/minyak (dan bahkan tidak boleh ada cairan/minyak).Untuk mendapatkan penekanan yang kuat saat bergesekan, sehingga saat meneruskandaya dan putaran tidak terjadi slip maka dipasangkan pegas penekan. Di tinjau dari pegas penekannya, koplingdibedakan menjadi :1.Kopling pegas spiralAdalah unit kopling dengan pegas penekannyaberbentuk spiral.Dalam pemakaiannya dikendaraankopling dengan pegas coil memiliki kelebihan:penekanannya kuat dan kerjanya cepat/ spontan.Sedangkan kekurangannya : penekanankoplingberat, tekanan pada plat penekan kurang merata, jika kampas kopling ausmaka daya tekan berkurang,terpengaruh oleh gaya sentrifugal padakecepatantinggi dan komponennya lebih banyak, sehinggakebanyakan kopling pegas spiral ini digunakan pada kendaraan menengah dan berat yangmengutamakankekuatan dan bekerja pada putaran lambat. 

2.Kopling pegas diaphragma

Adalah unit kopling dengan pegas penekannyaberbentuk diaphragma. Penggunaan pegasdiaphragma mengatasi kekurangan dari pegasspiral.Namun pegas diaphragma mempunyai kekurangan :kontruksinya tidak sekuat pegas spiral dan kurangresponsive (kerjanya lebih lambat),sehinggakebanyakan kopling pegas diaphragm ini digunakanpada kendaraanringan yang mengutamakankenyamanan.

Page 24: materi rangkuman perancangan mekanikal

3.Plat Kopling (Disc clutch)

Plat kopling

adalah komponen unit kopling yangberfungsi menerima danmeneruskan tenaga mesin dariroda penerus dan plat penekan ke input shafttransmisi.Bagian-bagian plat kopling terlihat pada gambar 3. Platkoplingdipasangkan pada alur-alur input shaft transmisi.Bagian plat kopling yang beralur dan berhubungan dengan input shaft transmisi dinamakan clutch hub.Kampas kopling(facing) dipasangkan pada plat koplinguntuk memperbesar gesekan. Kampaskoplingdipasangkan padacushion platedengan dikeling.Cushion platedipasangkan pada plat kopling jugadengan dikeling. Hentakan saat koplingmulai meneruskan putaran dan pada saat akselerasi dandeselerasi diredam olehtorsion dumper. Terdapat dua jenis torsion dumper yakni torsion rubber dumper dantorsion spring dumper.

4 Rumah kopling, plat penekan dan pegas penekanClutch cover unit terdiri dari plat penekan, pegaspenekan, tuas penekan dan rumahkopling. Ditinjau darikonstruksinya clutch cover ibedakan menjadi tiga yakni: boss drive type clutch cover radial strap type clutchcover dan orded strap drive tipe clutch cover Pada tipe bossdriveplat penekan dipasangkan pada rumahkopling dengan bosssehingga konstruksinya kuat,namun perpindahan tenaga tidak bisa lembut. Tiperadialstrap type clutch coverdancorded strap drive tipe clutchcover Pada tipebossdrive plat penekan dihubungkan kerumah kopling oleh strap (plat baja) dalam arahradialdari boss. Tipecorded strap drive plat penekan ditahanoleh tiga buah plat pada rumah kopling sehingga dayaelastisitas plattersebut memungkinkan perpindahantenaga terjadi dengan lembut 5.Kopling Magnet

Page 25: materi rangkuman perancangan mekanikal

Dinamakan kopling magnet karena untuk melakukan pemindahan daya dengan memanfaatkan gaya magnet.Magnet yang digunakan adalah magnet remanent yang dibangkitkan dengan mengalirkan arus listrik ke dalam sebuah lilitan kawat pada sebuah inti besi. Listrik yangdibangkitkan atau tersedia dikendaraanadalah listrik aruslemah sehingga magnet yang dibangkitkan tidak cukupkuatuntuk dijadikan sebagai kopling pemindah daya utama.Kopling jenis inikebanyakan hanya digunakan sebagaikopling pada kompresor air conditioner(AC)

6Kopling Satu Arah ( one way clutch /free wheeling clutch /overruningclutchKopling satu arah

merupakan kopling otomatis yangmemutus danmenghubungkan poros penggerak (drivingshaft ) dan yang digerakkan (drivenshaft) tergantung padaperbandingan kecepatan putaran sudut dari poros- porostersebut. Jika kecepatan driving ebih tinggi daridriven kopling bekerjamenghubungkan driving dandriven Jikakecepatan driving lebih rendah daridrivenkopling bekerjamemutuskan driving dan drivenSistem pengoperasian kopling adalah sebuah unitmekanisme untukmengoperasionalkan kopling yaitumemutus dan menghubungkan putarandan daya mesin keunit pemindah daya selanjutnya (transmisi).

Secaraumumterdapat dua mekanisme penggerak kopling, yaitu : sistemmekanik dansistem hidrolik. Pada perkembangan saat ini,pada kendaraan-kendaraan bebanmenengah dan bebanberat menggunakan sistem pneumatik-hidrolik.

enis-jenis kopling

Page 26: materi rangkuman perancangan mekanikal

a. Kopling Gesek Dinamakan kopling gesek karena untuk melakukan pemindahan daya adalah dengan memanfaatkan gaya gesek yang terjadi pada bidang gesek. Ditinjau dari bentuk bidang geseknya kopling dibedakan menjadi 2 yaitu :(1) Kopling piringan (disc clutch)Kopling piringan adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk piringan atau disc.(2) Kopling konis (cone clutch)Kopling konis adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk konis. Ditinjau dari jumlah piringan/ plat yang digunakan kopling dibedakan menjadi 2 yaitu :(1) Kopling plat tunggalKopling plat tunggal adalah unit kopling dengan jumlah piringan koplingnya hanya satu.(2) Kopling plat ganda/ banyakKopling plat banyak adalah unit kopling dengan jumlah piringan lebih dari satu. Gesekan antar bidang/ permukaan komponen tentu akan menimbulkan panas, sehingga memerlukan media pendinginan. Ditinjau dari lingkungan/media kerja, kopling dibedakan menjadi :(1) Kopling basahKopling basah adalah unit kopling dengan bidang gesek (piringan atau disc) terendam cairan/ minyak. Aplikasi kopling basah umumnya pada jenis atau tipe plat banyak, dimana kenyamanan berkendara yang diutamakan dengan proses kerja kopling tahapannya panjang, sehingga banyak terjadi gesekan/slip pada bidang gesek kopling dan perlu pendinginan.(2) Kopling keringKopling kering adalah unit kopling dengan bidang gesek (piringan atau disc) tidak terendam cairan/ minyak (dan bahkan tidak boleh ada cairan/ minyak). Untuk mendapatkan penekanan yang kuat saat bergesekan, sehingga saat meneruskan daya dan putaran tidak terjadi slip maka dipasangkan pegas penekan.Ditinjau dari pegas penekannya, kopling dibedakan menjadi :1. Kopling pegas spiralAdalah unit kopling dengan pegas penekannya berbentuk spiral. Dalam pemakaiannya dikendaraan kopling dengan

Page 27: materi rangkuman perancangan mekanikal

pegas coil memiliki kelebihan : penekanannya kuat dan kerjanya cepat/ spontan. Sedangkan kekurangannya : penekanan kopling berat, tekanan pada plat penekan kurang merata, jika kampas kopling aus maka daya tekan berkurang, terpengaruh oleh gaya sentrifugal pada kecepatan tinggi dan komponennya lebih banyak, sehingga kebanyakan kopling pegas spiral ini digunakan pada kendaraan menengah dan berat yang mengutamakan kekuatan dan bekerja pada putaran lambat.2. Kopling pegas diaphragmaAdalah unit kopling dengan pegas penekannya berbentuk diaphragma. Penggunaan pegas diaphragma mengatasi kekurangan dari pegas spiral. Namun pegas diaphragma mempunyai kekurangan : kontruksinya tidak sekuat pegas spiral dan kurang responsive (kerjanya lebih lambat), sehingga kebanyakan kopling pegas diaphragma ini digunakan pada kendaraan ringan yang mengutamakan kenyamanan.a. Plat KoplingPlat kopling adalah komponen unit kopling yang berfungsi menerima dan meneruskan tenaga mesin dari roda penerus dan plat penekan ke input shaft transmisi. Plat kopling dipasangkan pada alur-alur input shaft transmisi. Bagian plat kopling yang beralur dan berhubungan dengan input shaft transmisi dinamakan clutch hub. Kampas kopling (facing) dipasangkan pada plat kopling untuk memperbesar gesekan. Kampas kopling dipasangkan pada cushion plate dengan dikeling. Cushion plate dipasangkan pada plat kopling juga dengan dikeling. Hentakan saat kopling mulai meneruskan putaran dan pada saat akselerasi dan deselerasi diredam oleh torsion dumper. Terdapat dua jenis torsion dumper yakni torsion rubber dumper dan torsion spring dumper.b. Rumah kopling, plat penekan dan pegas penekanClutch cover unit terdiri dari plat penekan, pegas penekan, tuas penekan dan rumah kopling. Ditinjau dari konstruksinya clutch cover dibedakan menjadi tiga yakni: boss drive type clutch cover, radial strap type clutch cover dan corded strap drive tipe clutch cover. Pada tipe boss drive plat penekan dipasangkan pada rumah kopling dengan boss sehingga

Page 28: materi rangkuman perancangan mekanikal

konstruksinya kuat, namun perpindahan tenaga tidak bisa lembut. Tipe radial strap type clutch cover dan corded strap drive tipe clutch cover. Pada tipe boss drive plat penekan dihubungkan ke rumah kopling oleh strap (plat baja) dalam arah radial dari boss. Tipe corded strap drive plat penekan ditahan oleh tiga buah plat pada rumah kopling sehingga daya. elastisitas plat tersebut memungkinkan perpindahan tenaga terjadi dengan lembut