PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem...

28
Perancangan Mekanisme Powerpoint Templates Page 1 Powerpoint Templates Uji Karakteristik Sistem Kemudi oleh M Reza Pahlevi Dosen Pembimbing : Dr. Eng. Unggul Wasiwitono, ST. M Eng. Sc.

Transcript of PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem...

Page 1: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Perancangan Mekanisme

Powerpoint TemplatesPage 1

Powerpoint Templates

Perancangan MekanismeUji Karakteristik Sistem

Kemudi

oleh M Reza Pahlevi

Dosen Pembimbing : Dr. Eng. Unggul Wasiwitono, ST. M Eng. Sc.

Page 2: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Latar Belakang

Powerpoint TemplatesPage 2

Page 3: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Perumusan Masalah

1. Bagaimana merancang mekanismeuji karakteristik sistem kemudi yaitualat yang bisa mempresentasikansudut belok yang terjadi padakendaraan roda empat dengan skala

Powerpoint TemplatesPage 3

kendaraan roda empat dengan skalayang sebenarnya.

Page 4: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

2. Bagaimana menganalisa gaya yang terjadi pada sistem kemudi.

3. Bagaimana memilih jenis material yang digunakan

Powerpoint TemplatesPage 4

digunakan4. Bagaimana membuat alat peraga

mekanisme sistem kemudi

Page 5: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Batasan Masalah

• Sistem kemudi yang digunakan dalah tiperack dan pinion

• Jarak Width track yang digunakan antara1300mm-1600mm

Powerpoint TemplatesPage 5

1300mm-1600mm• Material bahan untuk sistem kemudi

berdasarkan rekomendasi pabrikankendaraan.

Page 6: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

• Menghasilkan rancangan alat mekanismeuji karakteristik sistem kemudi yang bisamepresentasikan sudut belok padakendaraan dengan skala sebenarnya.

• Menghasilkan alternatif desain tambahan

Tujuan

Powerpoint TemplatesPage 6

• Menghasilkan alternatif desain tambahansebagai pembanding dengan jenis alat ujiserupa yang lebih dulu ada.

• Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan sebagai alat bantu pembelajaran mengenai kinematika gerak belok dari sistem kemudi.

Page 7: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

• Hasil yang diperoleh dalam penelitianini diharapkan dapat digunakan sebagaidasar pembuatan alat mekanisme ujikarakteristik sistem kemudi.

• Menambah referensi desain terhadap

Manfaat

Powerpoint TemplatesPage 7

• Menambah referensi desain terhadapalat uji serupa yang telah ada.

• Menyediakan rancangan mekanisme ujisistem kemudi secara khusus untukmengembangkan sistem kemudikendaraan.

Page 8: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Dasar Teori

Powerpoint TemplatesPage 8

Parameter pengaruh steering error (sumber: Mattew R. Bagley’s thesis)

Page 9: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

steering sistem test machineDasar Teori

Friction test

Steering feel

Compliance test

Nibble

Powerpoint TemplatesPage 9

Steering catch up

Steering feel

On centre

Standart vehicle test manoeuvres Parking effort

Page 10: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Permodelan Sistem Kemudi

Dasar Teori

Fp= Fw + Ff + mk. a

Powerpoint TemplatesPage 10

Fp= Fw + Ff + mk. a

Tp = Fp x rp = (Fw + Ff + mk. a) x rp

Sehingga untuk menggerakkan steering adalah

Page 11: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Metodologi Penelitian

Kajian Pustaka

Start

Proses Perancangan Awal

Proses Perhitungan

Tahap Analisa Data dan

Powerpoint TemplatesPage 11

Proses Perancangan Akhir

Tahap Analisa Data dan

Hasil

Fungsi = sesuai

Tuntutan

No

yes

Finish

Page 12: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Tahap Proses Perancangan Awal

Metodologi Penelitian

Powerpoint TemplatesPage 12

Ide Rancangan

Page 13: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Metodologi PenelitianPenentuan Fungsi-Fungsi dan Prinsip Kerja dalam Mekanisme

serta Menyusun Requirement List (Daftar Tuntutan)

Mekanisme

FrameRoda & batangkemudi

Powerpoint TemplatesPage 13

Mekanismeuji sistemkemudiRoda &

Suspensi

PengaturBeban

Mekanismeslot

sensor

Page 14: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Tahap Perhitungan

Metodologi Penelitian

Massa maks = 3000 kg

Powerpoint TemplatesPage 14

gaya yang di tumpu tiap roda depanadalah 0.5 Wf = 7357.5N

Page 15: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Angka Keamanan

Metodologi Penelitian

characterisitc B

Vg G f p

A=vg

vg

g

C= f

P

1.1

1.2

1.3

1.4

1.3

1.45

1.6

1.75

1.5

1.7

1.9

2.1

1.7

1.95

2.2

2.45

A=g

vg

g

1.3

1.45

1.55

1.75

1.8

2.05

2.05

2.35

safety factor characteristic A,B dan C

Powerpoint TemplatesPage 15

A=g g

C= f

P

1.45

1.6

1.75

1.75

1.95

2.15

2.05

2.3

2.55

2.35

2.65

2.95

A=f

vg

g

C= f

P

1.5

1.7

1.9

2.1

1.8

2.05

2.3

2.55

2.1

2.4

2.7

3.0

2.4

2.75

3.1

3.45

A=p

vg

g

C= f

P

1.7

1.95

2.2

2.45

2.15

2.35

2.65

2.95

2.4

2.75

3.1

3.45

2.75

3.15

3.55

3.95

A = Kualitas material, pemeliharaandan isnpeksiB = Pengontrol beban berlebih padakomponenC = Menganalisa ke akuratantegangan

Vg = very goodg = goodf = finep = poor

Page 16: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Metodologi Penelitian

characterisitc D=

Ns S Vs

ns

E= s

vs

1.0

1.0

1.2

1.2

1.3

1.4

1.4

1.5

1.6

Vs = very serious, s= serious ns = not serious

safety factor characteristic D dan E

Powerpoint TemplatesPage 16

Vs = very serious, s= serious ns = not serious

Nilai A : dipilih vg karena komponen dikerjakan di dalam pabrik yang memilikistandar pemeliharaan dan inspeksi yang bagus.

Nilai B : dipilih g karena beban berlebih dapat di prediksiNilai C :dipilih g, karena analisa tegangan dilakukan oleh mahasiswa yang dianggap

belum cukup ahli dalam menganalisa komponen serupa.Nilai D : dipilih ns, karena mekanisme ini tidak membahayakan manusiaNilai E : diilih s, karena dana yang terbatas.

Sehingga di dapatkansafety factor = (1,45)(1) = 1.45

Page 17: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Analisa dan Pembahasan

• Desain Mekanisme uji karakteristik

Powerpoint TemplatesPage 17

Page 18: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Analisa dan Pembahasan• Analisa Komponen

Powerpoint TemplatesPage 18

Solidworks Simulation

Gaya Analisa Von mises

Page 19: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Analisa dan Pembahasan• Penempatan Tumpuan dan arah gaya

10668,375 N

Powerpoint TemplatesPage 19

Page 20: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Powerpoint TemplatesPage 20

1746.488 N

Page 21: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Komponen Yield strength Von mises stress

Frame 250 x 106 N/m2 224,844 x 106 N/m2

Pengatur Width Track 250 x 106 N/m2 176,178 x 106 N/m2

Mekanisme Slot 250 x 106 N/m2 138,058 x106 N/m2

Clamp 250 x 106 N/m2 220,125 x106 N/m2

Pengatur beban 235 x106 N/m2 130,894 x106 N/m2

Powerpoint TemplatesPage 21

Page 22: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Powerpoint TemplatesPage 22

Page 23: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Analisa dan Pembahasan• Spesifikasi Mekanisme uji karakteristik

Sistem kemudi

Sensor torsi101 to 300 Nm

Width Track1300mm-1600mm

Sistem pengatur bebanMaksimum 750 kg

Powerpoint TemplatesPage 23

Maksimum 750 kg

Sensor Sudut00 - 350

Page 24: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Powerpoint TemplatesPage 24

Page 25: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Analisa an Pembahasan

• Desain Alat peraga

Powerpoint TemplatesPage 25

Page 26: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Analisa dan Pembahasan

• Pengambilan dataNo Pergeser

an (mm)

Posisi Datum Posisi shaft pada

sumbu Y+1cm

Posisi shaft pada

sumbu Z+1cm

Sudut

luar (δo)

Sudut

Dalam

(δ )

Sudut

luar (δo)

Sudut

Dalam

(δ )

Sudut

luar (δo)

Sudut

Dalam

(δ )

Powerpoint TemplatesPage 26

(δi) (δi) (δi)

1 5 5o 3o

5o 50 50 40

2 10 10o 8o

100 100 110 80

3 15 15o 13o

150 150 150 140

4 20 20o 19o

200 200 190 190

5 25 25o 23o

250 300 260 280

6 30 30o 27o

300 390 310 340

7 35 35o 32o

360 440 370 410

8 40 40o 38o

Page 27: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

No Posisi Datum Posisi shaft

pada sumbu

Y+1cm

Posisi shaft

pada sumbu

Z+1cm

Sudut luar

(δo)

Sudut luar

(δo)

Sudut luar

(δo)

1

Powerpoint TemplatesPage 27

15,646442 4,751796 4,751796

29,874976 8,230144 9,059941

313,74757 12,99833 13,74757

418,01422 17,32812 18,01422

521,95474 21,95474 22,58561

626,24609 26,24609 27,42612

732,00538 32,00538 33,12534

839,78537

Page 28: PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudidigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33324-2110105012-Presentation.pdf · • Menghasilkan alat peraga sistem kemudi yang dapat digunakan

Kesimpulan• Alat mekanisme uji karakterisitik ini dibatasi hanya untuk

menguji sistem kemudi dengan width track antara1300mm-1600mm dengan beban maksimum sebesar750 kg.

• Dengan beban maksimum sebesar 750 kg disertaiangka keamanan sebesar 1.45, desain dan pemilihan

Powerpoint TemplatesPage 28

angka keamanan sebesar 1.45, desain dan pemilihanmaterial sudah memenuhi syarat dalam hal keamanandimana tegangan maksimum yang terjadi masih dibawah yield strength atau tegangan maksimum yang mampu diterima oleh material.

• Alat peraga sistem kemudi digunakan untuk mengukur karakterisitik sudut belok akibat pengaruh perubahan posisi poros.