Prak Perancangan
-
Upload
raka-taruna-pm -
Category
Documents
-
view
250 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of Prak Perancangan
-
7/28/2019 Prak Perancangan
1/41
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPerancangan atau yang biasa disebut perencanaan berarti merumuskan
suatu rancangan dalam memenuhi kebutuhan manusia. Pada mulanya, suatu
kebutuhan tertentu mungkin dengan mudah dapat diutarakan secara jelas. Dilain
pihak, suatu kebutuhan tertentu yang harus dipenuhi, mungin samar-samar dan
diutarakan secara tidak jelas, sehingga sulit untuk merumuskanya sebagai suatu
masalah yang memerlukan pemecahan. Berbeda dengan persoalan ilmiah atau
matematik, persoalan perencanaan tidak mempunyai jawaban yang pasti, karena
jawaban seperti itu tidak pernah ada.
Perencanaan elemen mesin berarti perencanaan dari sistem dan segala
yang berkaitan dengan sifat-sifat mesin, produk, struktur, alat-alat, dan
instrument. Pada umumnya, perencanaan mesin mempergunakan matematika,
ilmu bahan, dan ilmu mekanika teknik (statika strutur). Oleh karana itu, praktikum
perancangan elemen mesin ini sangatlah penting diadakan.
1.2Rumusan MasalahRumusan masalah yang digunakan dalam menyusun laporan ini adalah
sebagai berikut :
a. Bagaimana mekanisme sistem transmisi (gear box)?b. Bagaimana perbandingan putaran dan roda gigi? (bagaimana system
pemindahan daya dari mesin ke system transmisi gearbox)
c. Bagaimana cara menentukan kecepatan putar (rpm) dari motor yangditeruskan ke input shaft (sebelum masuk ke system transmisi gearbox)
hingga output shaft system transmisi gearbox (pada kondisi netral, 1, 2, 3, 4,
dan reverse)
d. Bagaimana cara mendesain suatu poros, pulley, bearing dan roda gigi?e. Bagaimanakah cara melakukan perhitungan beban rangka dalam menopang
(menyangga) system transmisi gearbox?
1
-
7/28/2019 Prak Perancangan
2/41
2
1.3Tujuan dan ManfaatTujuan dan manfaat yang dapat diperoleh dari laporan ini adalah :
1. Dapat membaca daya dan putaran motor listrik dan mengukur putaranmotor listrik
2. Dapat menentukan ukuran poros3. Dapat menentukan tipe worm gear dan merencanakan roda gigi cacing
(worm gear)
4. Dapat menentukan perbandingan putaran dan reduksi menggunakan alatukur
5. Dapat menentukan jarak kedua sumbu pulley menggunakan alat ukur6. Dapat menentukan ukuran poros menggunakan alat ukur7. Dapat menentukan gigi pada pulley8. Dapat menentukan spesifikasi sabuk dan pulley9. Dapat menentukan perbandingan reduksi menggunakan alat ukur10.Dapat menentukan sudut poros menggunakan alat ukur11.Dapat menentukan jumlah gigi pinion dan gear roda gigi kerucut12.Dapat menentukan diameter jarak bagi pada ujung luar pinion dan gear
roda gigi kerucut
13.Dapat menentukan spesifikasi pinion dan gear roda gigi kerucut
2
-
7/28/2019 Prak Perancangan
3/41
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mekanisme Transmisi
2.1.1Transmisi Manual
Transmisi manual merupakan rangkaian dari roda-roda gigi yang
memindahkan putaran dan momen poros engkol ke roda-roda penggerak.
Sedangkan tujuan utama transmisi adalah untuk memindahkan tenaga mesin
sesuai dengan kondisi kendaraan, juga dapat memenuhi tujuan lain seperti di
bawah ini, disesuaikan dengan karakterstik mesin yang banyak digunakan pada
kendaraan dewasa ini.
a. Menghasilkan tenaga yang lebih besar untuk saat start dan berrjalan di tempatyang dikehendaki.
b. Menggerakkan roda-roda pada kecepatan tinggi (light speed driving)c. Menggerakkan roda-roda pada arah berlawanan atau mundur.
Untuk melakukan hal tersebut maka diperlukan penambah atau
mengurangi momen dan merubah arah putaran dari salah satu roda gigi. Syarat
penting yang dibutuhkan oleh transmisi adalah sebagai berikut:
a. Harus mudah, tepat dan cepat cara kerjanya.b. Dapat memindahkan tenaga dengan lembut dan tepat.c. Ringan, praktis dalam bentuk, bebas masalah dan mudah di operasikan.d. Mempunyai kemampuan yang tinggi.e. Harus mudah untuk perawatan.
Transmisi manual menghasilkan perubahan momen dalam beberapa tahap.
Idealnya momen dapat berubah secara langsung seperti otomatis. Momen mesin
akan berubah secara kontinu hal tersebut menunjukkan kemampuan suatu
automobil.
3
-
7/28/2019 Prak Perancangan
4/41
4
Gambar 2.1 Posisi gigi netral
Prinsip kerja atau mekanisme transmisi roda gigi adalah menjelaskan
bagaimana transmisi roda gigi bekerja pada saat perpindahan gigi terjadi didalam
mesin tranmisi. Pada gambar diatas merupakan visualisasi dari perpindahan roda
gigi dari mekanisme roda gigi netral sampai pada saat roda gigi mundur.
Pada posisi netral yang berputar hanya poros input dan counter shaftsaja,
tetapi putaran tersebut tidak diteruskan ke output shaft. Jadi, roda gigi yang
bersinggungan hanya slidng. Input shaft roda gigi penggerak utama (roda gigi 4)
counter gear.
Prinsip Kerja Transmisi manual dan komponen-komponennya yang akan
dibahas dalam laporan ini adalah yang dipergunakan pada kendaraan bermotor.
Transmisi manual dan komponen-komponennya merupakan bagian dari sistem
pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yaitu sistem yang berfungsi mengatur
tingkat kecepatan dalam proses pemindahan tenaga darisumber tenaga (mesin) keroda kendaraan (pemakai/penggunaan tenaga). Sistem pemindah tenaga secara
garis besar terdiri dari Unitkopling, transmisi, defrensial, poros dan roda
kendaraan. Sementara Posisi transmisi manual dan komponennya, terletak pada
ujung depan sesudah unit kopling dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan.
Fungsi transmisi adalah untuk mengatur perbedaan putaran antara putaran mesin
(memalui unit kopling) dengan putaran poros yang keluar dari transmisi.
Pengaturan putara ini dimaksudkan agar kendaraan mampu bergerak sesuai
-
7/28/2019 Prak Perancangan
5/41
5
dengan beban dan kecepatan kendaraan Posisi transmisi manual pada kendaraan
secara skema dapat dilihat pada gambar 1 berikut ini.
Gambar 2.2 Mekanisme perpindahan gaya dari mesin
Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine) ke
sistem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling (Clutch) diteruskan
ketransmisi (Gear Box) ke propeller shaft dan keroda melalui defrensial (Final
Drive). Konsep kerja transmisi manual dapat dijelaskan melalui gambar 2.2 dan
2.3 berikut.
Gambar 2.3 Prinsip kerja menggunakan konsep momen
Berdasarkan gambar 2 tersebut, dapat dilihat perbedaan antara keduanya.
Gambar pertama seseorang mendorong mobil ditanjakan secara langsung,
sementara gambar kedua menggunakan tongkat pengungkit. Melihat kondisitersebut, manakah diantara keduanya yang lebih ringan?. Jawabnya tentu dia yang
menggunakan pengungkit, sebab pada posisi pertama gaya dorong secara
langsung, sementara posisi kedua menggunakan transfer momen melalui tongkat.
Semakin panjang lengan, maka tenaga yang dikeluarkan untuk mendorong
kendaraan akan semakin ringan. Konsep dasar di atas kemudian dipergunakan
dalam membuat desain transmisi, dimana lengan pengungkit tersebut diterapkan
pada diameter roda gigi. Sehingga transmisi kendaraan juga disebut dengan gear
-
7/28/2019 Prak Perancangan
6/41
6
box atau kotak roda gigi, karena komponen utama transmisi adalah roda gigi.
Konsep pemindahan tenaga melalui roda gigi, seperti terlihat pada gambar 2.3
berikut ini.
Gambar 2.4 Konsep pemindahan tenaga melalui roda gigi
Gambar 3 (a) menggambarkan lengan pengungkit sederhana. Pada kodisi
seimbang persamaannya M x l = m x 4l artinya massa m yang hanya M dapat
mengangkat M. Hal ini menunjukan bahwa dengan gaya yang kecil dapat
mengangkat massa yang beratnya 4 kali lipat, karena digunakannya sistem lengan
pengungkit. Gambar 3 (b), menunjukkan bagaimana dua piringan dipergunakan
sebagai lengan pengungkit. Pada contoh tersebut massa yang digantungkan pada
poros C akan mengangkat beban yang ada pada poros D. Rangkaian ini mungkin
dapat dipergunakan untuk memahami konsep kerja transmisi, mesin dihubungkan
ke poros C, dan yang ke roda dihubungkan ke D. Apabila diameter piringan B
dibuat tiga kali piringan A, maka momen yang dihasilkan tiga kali lipat. Namun
bila perbandingan giginya (gear ratio) 2 : 1, maka roda gigi A berputar dua kali,
sedangkan roda gigi B berputar 1 kali. Momen pada roda gigi A dari roda gigi
B, atau gaya angkatnya akan setengah dari beban yang diangkat.
2.1.2 Konsep Kerja Transmisi
Seperti telah dikemukakan di atas, transmisi pada kendaraan terdiri dari
berbagai bentuk roda gigi, ada yang sistem tetap ada yang digeser (slidingmesh).
Berikut ini akan dicoba dijelaskan konsep kerja masing-masing.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
7/41
7
a. Transmisi dengan roda gigi geserRoda gigi pada poros input yaitu berasal dari kopling, dipasang mati.
Sedangkan roda gigi yang dipasang pada poros output dipasang geser/sliding.
Roda gigi yang digunakan untuk model ini tentunya jenis spur. Perhatikan pada
gambar 5 berikut ini.
Gambar 2.5 Transmisi sliding gear
Posisi netral, setiap transmisi mempunyai posisi ini dimana putaran poros
input tidak dipindahkan keporos output. Posisi ini digunakan saat berhenti atau
yang lainnya dimana sedang tidak memerlukan tenaga mesin. Untuk memenuhi
kebutuhan tersebut, maka kedua roda gigi pada poros output (C & D) digeser agar
tidak berhubungan dengan roda gigi dari poros input (A & B). Posisi gigi 1,
digunakan untuk menggerakan kendaraan pertama kali. Kondisi ini memerlukan
momen yang besar gerakan pelan, maka roda gigi pemutar (Driver) harus yang
lebih kecil (A) memutar roda gigi yang lebih besar (D). Sehingga roda gigi pada
poros output yang dihubungkan deengan roda gigi yang sebelah kiri, sementara
yang sebelah kanan tidak berhubungan. Seperti terlihat pada gambar 6 berikut ini.
Gambar 2.6 Posisi gigi 1
-
7/28/2019 Prak Perancangan
8/41
8
Posisi gigi 2, pada posisi ini tentunya kendaraan sudah bergerak sehingga
momennya tidak begitu besar dibandingkan dengan saat posisi gigi 1. komposisi
roda gigi pada posisi gigi kedua ini roda gigi D digeser sampai tidak berhubungan
dengan roda gigi A, dan roda gigi C digeser kekiri agar berhubungan dengan roda
gigi B. Dengan demikian, putaran poros input dipindahkan melalui roda gigi B &
C ke poros output.
b. Transmisi dengan roda gigi tetap.Sistem pemindahan kecepatan pada sistem ini tidak memindah roda gigi,
namun dengan menambah satu perlengkapan kopling geser. Hubungan roda gigi C
& D terhadap poros output bebas bukan sliding seperti pada model sebelumnya.
Sedangkan yang terhubung sliding dengan poros output adalah kopling gesernya.
Ilustrasi model ini dapat dilihat pada gambar 7 berikut ini.
Gambar 2.7 Transmisi dengan roda gigi lurus
Pada model transmisi roda gigi tetap ini memungkinkan dipergunakan
bentuk roda gigi selain model spur. Sehingga memungkinkan penggunaan roda
gigi yang lebih kuat. Kopling geser dapat digeser kekanan atau kekiri. Bila
kopling ada ditengah maka berarti transmisi pada posisi netral. Pada posisi ini
meskipun roda gigi C & D terus berputar bersama roda gigi A & B, namun tidak
ada pemindahan putaran keporos output. Hal ini karena baik roda gigi C maupun
roda gigi D terpasang bebas terhadap poros output.
Posisi gigi 1, kopling geser digeser kekiri hingga berhubungan dengan
roda gigi D. Sehingga putaran poros input disalurkan melalui roda gigi A
memutar roda gigi D dan membawa kopling geser yang telah terhubung, dan
-
7/28/2019 Prak Perancangan
9/41
9
akhirnya poros output terbawa putaran melalui kopling geser. Posisi gigi 2,
kopling digeser kekanan hingga berhubungan dengan roda gigi C. Sehingga
putaran poros input disalurkan melalui roda gigi B memutar roda gigi C dan
membawa kopling geser yang telah terhubung, dan akhirnya poros output terbawa
putaran melalui kopling geser.
c. Transmisi SynchronmeshTerdapat kerugian yang perlu diatasi pada penggunaan sistem roda gigi
geser seperti yang telah diuraikan di atas, yaitu:
1. Suara transmisi kasar saat memindah kecepatan.2. Pemindahan gigi sangat sulit, apalagi pada kecepatan tinggi, sehingga
pemindahan gigi harus dilakukkan pada kecepatan yang rendah.
Hal ini juga dialami pada sistem pengembangan yang menggunakan sistem
Constantmesh. Meskipun pada sistem constant-mesh sudah tidak menggunakan
penggeseran roda gigi, namun sistem penyambungannya masih mengalami
permasalahan. Penyambungan yang dipergunakan pada sistem Constantmesh
mirip pada sistem sliding gear saat memasukan kecepatan tertinggi yaitu antara
roda gigi C dengan roda gigi D. Dengan kata lain, kendaraan yang transmisinya
menggunakan sistem sliding gearatau Constantmesh akan terhambat khususnya
pada proses akselerasi kendaraan. Karena setiap pemindahan kecepatan harus
menunggu putaran turun terlebih dahulu. Permasalahan proses pemindahan gigi
tersebut, karena perbedaan putaran kedua gigi yang akan disambungkan. Hal ini
dapat dijelaskan sebagai berikut:
Pada saat kendaraan belum berjalan, berarti putaran poros output dan kopling
geser n2 = 0 rpm. Sementara bila putaran poros input adalah n 1 = 1000 rpm, maka
putaran roda gigi D n3 dapat dihitung sebagai berikut:
N3 = ( A x n1 )/D = ( 20 x 1000 )/30 = 666 rpm.
Pada putaran yang demikian tinggi yaitu 666 rpm, sementara kopling geser
tidak berputar tentu tidak dapat dihubungkan. Untuk itu biasanya pengemudi,
memutus hubungan poros input dengan mesin dengan menginjak pedal kopling.
Meskipun demi-kian untuk putaran sebesar 666 rpm, disamping tidak/sulit
-
7/28/2019 Prak Perancangan
10/41
10
dihubungkan, kalau dapat dihubungkan akan terjadi kejutan yang luar biasa.
Kejutan ini dapat mengakibatkan kerusakan pada komponen transmisi.
Oleh karena itu kemudian ditemukan sistem synchromesh. Sistem ini
secara sederhana seperti terlihat pada gambar 8. Roda gigi transmisi dalam
kondisi tetap, untuk memindahkan posisi kecepatan dipergunakan perlengkapan
synchromesh, dimana dengan bentuk konisnya akan menyamakan putaran, baru
kemudian gigi sleeve disambungkan. Kemampuan menyesuaikan putaran antara
dua roda gigi yang akan disambungkan ini yang tidak dimiliki oleh kedua sistem
sebelumnya. Sistem synchromesh ini yang kemudian dipergunakan pada transmisi
manual sampai saat ini.
2.2Macam-Macam Roda GigiRoda gigi adalah roda yang terbuat dari besi yang mempunyai gerigi pada
permukaannya. Bentuk gigi dibuat sedemikian rupa hingga dapat bekerja secara
berpasangan dan setiap pasangan terdapat sebuah roda gigi yang menggerakkan
(driving gear)dan sebuah roda gigi yang digerakkan (driven gear).
Roda gigi diklasifikasikan sebagai berikut :
Menurut letak poros.
Menurut arah putaran.
Menurut bentuk jalur gigi
Menurut Letak Poros
Menurut letak poros
maka rodagigi
diklasifikasikan seperti
tabel berikut : Letak
Poros
Rodagigi Keterangan
-
7/28/2019 Prak Perancangan
11/41
11
Rodagigi dengan poros
sejajar
Rodagigi lurus
Rodagigi miring
Rodagigi miring ganda
Rodagigi luar
Rodagigi dalam dan pinion
Batang gigi dan pinion
Klasifikasi atas
dasar bentuk alur
gigi
Arah putaran
berlawanan
Arah putaran sama
Gerakan lurus dan
berputar
Rodagigi dengan poros
berpotongan
Rodagigi kerucut lurus
Rodagigi kerucut spiral
Rodagigi kerucut zerol
Rodagigi kerucut miring
Rodagigi kerucut miring
ganda
Rodagigi permukaan
dengan poros berpotongan
Klasifikasi atas
dasar bentuk jalur
gigi
Rodagigi dengan
poros berpotongan
berbentuk
istimewa
Rodagigi dengan poros
silang
Rodagigi miring silang
Batang gigi miring silang
Rodagigi cacing silindris
Rodagigi cacing selubung
ganda
Rodagigi cacing samping
Rodagigi hiperboloid
Rodagigi hipoid
Rodagigi permukaan
silang
Kontak gigi
Gerak lurus dan
berputar
-
7/28/2019 Prak Perancangan
12/41
12
Menurut arah putaran
Menurut arah putarannya, rodagigi dapat dibedakan atas :
Rodagigi luar ; arah putarannya berlawanan.
Rodagigi dalam danpinion ; arah putarannya sama
Menurut bentuk jalur gigi
Berdasarkan bentuk jalur giginya, rodagigi dapat dibedakan atas :
2.2.3.1 Rodagigi Lurus
Rodagigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau paralel. Dibandingkan
dengan jenis rodagigi yang lain rodagigi lurus ini paling mudah dalam proses
pengerjaannya (machining) sehingga harganya lebih murah. Rodagigi lurus ini
cocok digunakan pada sistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidak
menimbulkan gaya aksial.
Ciri-ciri rodagigi lurus adalah :
1. Daya yang ditransmisikan < 25.000 Hp
2. Putaran yang ditransmisikan < 100.000 rpm
3. Kecepatan keliling < 200 m/s
4. Rasio kecepatan yang digunakan
Untuk 1 tingkat ( i ) < 8
Untuk 2 tingkat ( i ) < 45
Untuk 3 tingkat ( i ) < 200
( i ) = Perbandingan kecepatan antara penggerak dengan yang digerakkan
-
7/28/2019 Prak Perancangan
13/41
13
5. Efisiensi keseluruhan untuk masing-masing tingkat 96% - 99%
tergantung disain dan ukuran.
Jenis-jenis rodagigi lurus antara lain :
1. Rodagigi lurus (external gearing)
Rodagigi lurus (external gearing) ditunjukkan seperti gambar 2.2. Pasangan
rodagigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan putaran dalam
arah yang berlawanan.
2. Rodagigi dalam (in ternal gearing) Rodagigi dalam dipakai jika diinginkanalat transmisi yang berukuran kecil dengan perbandingan reduksi besar.
3. Rodagigi Rack dan Pinion
Rodagigi Rack dan Pinion (gambar 2.3) berupa pasangan antara batang gigi
dan pinion rodagigi jenis ini digunakan untuk merubah gerakan putar menjadi
lurus atau sebaliknya.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
14/41
14
4. Rodagigi permukaan Rodagigi lurus permukaan (gambar 2.4) memiliki dua
sumbu saling berpotongan dengan sudut sebesar 90.
Rodagigi Miring
Rodagigi miring (gambar 2.5) kriterianya hampir sama dengan rodagigi lurus,
tetapi dalam pengoperasiannya rodagigi miring lebih lembut dan tingkat
kebisingannya rendah dengan perkontakan antara gigi lebih dari 1.
Ciri-ciri rodagigi miring adalah :
1. Arah gigi membentuk sudut terhadap sumbu poros.
2. Distribusi beban sepanjang garis kontak tidak uniform.
3. Kemampuan pembebanan lebih besar dari pada rodagigi lurus.
4. Gaya aksial lebih besar sehingga memerlukan bantalan aksial dan
rodagigi yang kokoh.
Jenis-jenis rodagigi miring antara lain :
1. Rodagigi miring biasa
-
7/28/2019 Prak Perancangan
15/41
15
Rodagigi Kerucut
Rodagigi kerucut (gambar 2.10) digunakan untuk mentransmisikan 2 buah poros
yang saling berpotongan.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
16/41
16
Roda gigi Cacing
Ciri-ciri rodagigi cacing adalah:
1. Kedua sumbu saling bersilang dengan jarak sebesar a, biasanya sudut
yang dibentuk kedua sumbu sebesar 90.
2. Kerjanya halus dan hampir tanpa bunyi.
3. Umumnya arah transmisi tidak dapat dibalik untuk menaikkan putaran
dari roda cacing ke cacing (mengunci sendiri).
4. Perbandingan reduksi bisa dibuat sampai 1 : 150.
5. Kapasitas beban yang besar dimungkinkan karena kontak beberapa gigi
(biasanya 2 sampai 4).
6. Rodagigi cacing efisiensinya sangat rendah, terutama jika sudut
kisarnya kecil.
Batasan pemakaian rodagigi cacing adalah:
a) Kecepatan rodagigi cacing maksimum 40.000 rpm
b) Kecepatan keliling rodagigi cacing maksimum 69 m/s
c) Torsi rodagigi maksimum 70.000 m kgf
d) Gaya keliling rodagigi maksimum 80.000 kgf
-
7/28/2019 Prak Perancangan
17/41
17
e) Diameter rodagigi maksimum 2 m
f) Daya maksimum1.400 Hp
Peningkatan pemakaian rodagigi cacing seperti gambar 2.15, dibatasi pada nilai i
antara 1 sampai dengan 5, karena dengan ini bisa digunakan untuk
mentransmisikan daya yang besar dengan efisiensi yang tinggi dan selanjutnya
hubungan seri dengan salah satu tingkat rodagigi lurus sebelum atau sesudahnya
untuk dapat mendapat reduksi yang lebih besar dengan efisiensi yang lebih baik.
Pemakaian dari rodagigi cacing meliputi: gigi reduksi untuk semua tipe transmisi
sampai daya 1.400 Hp, diantaranya pada lift, motor derek, untuk mesin tekstil,
rangkaian kemudi kapal, mesin bor vertikal, mesin freis dan juga untuk berbagai
sistim kemudi kendaraan.
Adapun bentuk profil dari rodagigi cacing ditunjukkan seperti pada gambar 2.16 :
1. N-worm atau A-worm Gigi cacing yang punya profil trapozoidal dalam
bagian normal dan bagian aksial, diproduksi dengan menggunakan mesin
bubut dengan pahat yang berbentuk trapesium, serta tanpa proses
penggerindaan.
2. E-worm
-
7/28/2019 Prak Perancangan
18/41
18
Gigi cacing yang menunjukkan involut pada gigi miring dengan antara
87sampai dengan 45
o
.
3. K-worm
Gigi cacing yang dipakai untuk perkakas pahat mempunyai bentuk
trapezoidal, menunjukkan dua kerucut.
4. H-worm
Gigi cacing yang dipakai untuk perkakas pahat yang berbentuk cembung.
Tipe-tipe dari penggerak rodagigi cacing antara lain :
a. Cylindrical worm geardengan pasangan gigi globoid
b. Globoid worm geardipasangkan dengan rodagigi lurus
c. Globoid worm drive dipasangkan dengan rodagigi globoid
-
7/28/2019 Prak Perancangan
19/41
19
d. Rodagigi cacing kerucut dipasangkan dengan rodagigi kerucut globoid yang
dinamai dengan rodagigi spiroid (gambar 2.20)
2.2.1 Perbandingan Putaran Roda Gigi
Perbandingan putaran dapat dicari jika putaran roda gigi yang berpasangan
dinyatakan dengan n1 (rpm) pada poros penggerak dan n2 (rpm) pada poros yang
digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d1 dan d2 (mm), dan jumlah gigi Z1 dan
Z2 maka perbandingan putaran u adalah:(Sularso hal 217).
u = 1
2
n
n
= 2
1
d
d
...................................................................................(1)
Harga i, yaitu perbandingan antara jumlah gigi pada roda gigi dan pada
pinyon disebut perbandingan roda gigi atau perbandingan transmisi.
Perbandingan putaran / kecepatan yang diteruskan oleh roda gigi dapat
dicari dengan rumus sebagai berikut:
i =driver
pinion
z
z...................................................................................................(2)
Alat yang digunakan untuk mendapatkan putaran yang diperlukan dimana
dipakai beberapa pasang roda gigi bertingkat antara poros penggerak dan poros
yang digerakkan disebut rangkaian roda gigi.Jika semua semua poros roda gigi
dari rangkaian tersebut tetap dan rangkaian ini merupakan rangkaian yang sering
digunakan.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
20/41
20
2.3 Poros
Poros adalah alat mekanis yang mentransmisikan gerak berputar dan
daya. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin,
piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi, dipasang berputar
terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang
berputar. Contoh sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda kereta
api, As gardan, dan lain-lain.
Untuk merencanakan sebuah poros, maka perlu diperhitungkan gaya
yang bekerja pada poros di atas antara lain: Gaya dalam akibat beratnya (W)
yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan gaya luar
arahnya dapat sejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut
dengan permukanan benda. Gaya F dapat menimbulkan tegangan pada poros,
karena tegangan dapat rimbul pada benda yang mengalami gaya-gaya. Gaya
yang timbul pada benda dapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda
sendiri atau gaya luar yang mengenai benda tersebut.
2.1.2 Klasifikasi Poros
Macam-macam poros untuk memindahkan daya diklasifikasikan menurut
pembebanannya sebagai berikut:
1. Poros Transmisi
Poros semacam ini mengalami beban puntir atau puntir dan lentur. Daya
yang ditransmisikan kepada poros ini biasanya melalui kopling, roda gigi, puli
sabuk atau sprocket, rantai dan lainnya.
Gambar 2.11 Konstrusi poros transmisi.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
21/41
21
2. Spindle
Poros ini relatif pendek dan biasanya digunakan sebagai mesin utama
mesin perkakas. Poros ini mengalami beban utama berupa puntiran. Syarat
utama yang harus dipenuhi oleh poros ini adalah deformasi yang harus kecil
dan bentuk harus presisi.
Gambar 2. Spindle mesin bubut.
3. Gandar
Poros seperti yang dipasang di antara roda-roda kereta barang, dimana
tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar,
disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika
digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.
Macam-macam poros berdasarkan bentuknya adalah sebagai berikut :
1. Poros lurus2. Poros engkol sebagai penggerak utama pada silinder mesin3. Poros luwes, untuk transmisi daya kecil agar terdapat kebebasan bagi
perubahan arah, dan lain-lain.
Ditinjau dari segi besarnya transmisi daya yang mampu ditransmisikan,
poros merupakan elemen mesin yang cocok untuk mentransmisikan daya yang
kecil hal ini dimaksudkan agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah (arah
momen putar).
2.1.3 Hal-Hal Penting dalam Perencanaan Poros
-
7/28/2019 Prak Perancangan
22/41
22
Untuk merencanakan sebuah poros diperlukan beberapa faktor yang
harus dipenuhi untuk menjamin tingkat keberhasilan fungsi sebuah poros.
Faktor yang harus diperhatikan adalah:
a. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban punter atau lentur atau
gabungan antara dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada poros yang
mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau turbin,
dll. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter
poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak,
harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk
menahan beban-beban diatas.
b. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika
lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak-
telitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara (misalnya pada turbin dan
kotak roda gigi). Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga
harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani
poros tersebut.
c. Putaran kritis
Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran pada mesin
tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal
dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran
kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dan lain-
lain. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan
pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu
mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari
putaran kritisnya.
d. Korosi
Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) harus dipilih untuk poros
propeller dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif. Demikian
pula untuk poros-poros yang terancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang
-
7/28/2019 Prak Perancangan
23/41
23
sering berhenti lama. Sampai batas-batas tertentu dapat pula dilakukan
perlindungan terhadap korosi.
e. Bahan poros
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik
dingin dan difinis, baja karbon konstruksi mesi (disebut bahan S-C) yang
dihasilkan dari ingot yang dikill (baja yang dideoksidasikan dengan
ferrosilikon dan dicor, kadar karbon terjamin) (JIS G3123 Tabel 1). Meskipun
demikian, bahan ini kelurusannya agak kurang tetap dan dapat mengalami
deformasi karena tegangan yang kurang seimbang misalnya bila diberi alur
pasak, karena ada tegangan sisa didalam terasnya. Tetapi penarika dingin
membuat permukaan poros menjadi keras dan kekuatannya bertambah besar.
Harga-harga yang terdapat didalam tabel diperoleh dari batang percobaan
denagn diameter 25 mm, harga-harga tersebut akan lebih rendah daripada yang
ada didalam tabel karena adanya pengaruh masa.
Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban
berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat
tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja
khrom nikel molibden, baja khroin, baja khrom molibden, dll. (G4102, G4103,
G4104, G4105 dalam Tabel 2). Sekalipun demikian pemakaian baja paduan
khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan
beban berat. Dalam hal demikian perlu dipertimbangkan penggunaan baja
karbon yang diberi perlakuan panas secara tepat untuk memperoleh kekuatan
yang diperlukan.
Tabel 1. Baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin
untuk poros.
Standar dan
macamLambang
Perlakuan
panas
Kekuatan
tarik
(kg/mm2)
Keterangan
Baja karbon
kostruksi
S30C
S35C
Penormalan
Penormalan
48
52
-
7/28/2019 Prak Perancangan
24/41
24
mesin (JIS G
4501)
S40C
S45C
S50C
S55C
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
55
58
62
66
Batang baja
yang difinis
dingin
S35C-D
S45C-D
S55C-D
-
-
-
53
60
72
Ditarik dingin,
digerinda,
dibubut, atau
gabungan
antara hal-hal
tersebut
Tabel 2. Baja paduan untuk poros.
Standar dan
macamLambang Perlakuan panas
Kekuatan tarik
(kg/mm2)
Baja khrom nikel
(JIS G 4102)
SNC2
SNC3
SNC21
SNC22
-
-
Pengerasan kulit
Pengerasan kulit
85
95
80
100
Baja khrom nikel
molibden (JIS G
4103)
SNCM1
SNCM2
SNCM7
SNCM8
SNCM22
SNCM23
SNCM25
-
-
-
-
Pengerasan kulit
Pengerasan kulit
Pengerasan kulit
85
95
100
105
90
100
120
Baja khrom (JIS G
4104)
SCr3
SCr4
SCr5
SCr21
SCr22
-
-
-
Pengerasan kulit
Pengerasan kulit
90
95
100
80
85
-
7/28/2019 Prak Perancangan
25/41
25
Baja khrom
molibden (JIS G
4105)
SCM2
SCM3
SCM4
SCM5
SCM21
SCM22
SCM23
-
-
-
-
Pengerasan kulit
Pengerasan kulit
Pengerasan kulit
85
95
100
105
85
95
100
2.1.4 Perencanaan Poros
1. Daya rencana.PfPd c (Sularso, 1997)
Keterangan :
Pd = daya rencana (kW)
fc = faktor koreksi
P = daya motor penggerak (kW)
2. Tegangan geser yang diizinkan.
2SfSfi
Ba
(Sularso, 1997)
Keterangan :
a = tegangan geser yang diijinkan (kg/mm2)
B = kekuatan tarik bahan (kg/mm2)
Sf1 = faktor keamanan yang besarnya sebagai berikut :
Bahan SF (5,6) ; Bahan SC (6,0)
Sf2 = faktor keamanan sebesar 1,33,0
3.Momen lentur gabungan.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
26/41
26
22
HVR MMM (Sularso, 1997)
Keterangan :
MR= momen lentur gabungan (kg.mm)
MV = momen gaya vertikal (kg.mm)
MH = momen gaya horisontal (kg.mm)
4. Momen puntir rencana.
n
PT d 51074,9 (Sularso, 1997)
Keterangan :
T = momen puntir rencana (kg.mm)
Pd = daya rencana (kW)
n = putaran poros (rpm)
5. Kesetimbangan gaya dan momen.F = 0 (Urry. T, 1985)
M = 0 (Urry. T, 1985)
6. Diameter poros.
31
221,5
TKMKd tRm
a
s
(Sularso, 1997)
Keterangan :
ds = diameter poros (mm)
a = tegangan geser yang diijinkan (kg/mm2)
Km = faktor koreksi momen lentur yang besarnya sebagai berikut :
Beban lentur tetap (1,5)
-
7/28/2019 Prak Perancangan
27/41
27
Beban lentur dengan tumbukan ringan (1,52,0)
Beban lentur dengan tumbukan berat (2,03,0)
MR = momen lentur gabungan (kg.mm)
Kt = faktor koreksi momen puntir yang besarnya sebagai berikut :
Beban puntir halus (1,0)
Beban puntir dengan kejutan ringan (1,01,5)
Beban puntir dengan kejutan besar (1,53,0)
T = momen puntir rencana (kg.mm)
2.4 Pasak
Pasak adalah bagian dari mesin yang berfungsi untuk penahan/pengikat
benda yang berputar. Bagian ini biasanya berupa Shaft yang berfungsi sebagai
transfer daya dengan Gear atau roda gigi maupun pulley yang berfungsi untuk
mengatur perbandingan putaran. Dengan pasak inilah akan di peroleh sambungan
yang kuat dan fleksibel/mudah untuk di pasang dan di lepas.
2.4.1 Pengertian Pasak
Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan
bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sprocket, puli , kopling, dll. Pada poros.
Momen diteruskan dari poros ke naf atau naf ke poros.
Fungsi yang serupa dengan pasak dilakukan pula oleh seplain (spline,
gambar 3) dan gerigi (serration, gambar 4) yang mempunyai gigi luar pada
poros dan gigi dalam dengan jumlah gigi yang sama pada naf dan saling terkait
yang satu denga yang lain. Gigi pada seplain adalah besar-besar, sedang pada
gerigi adala kecil-kecil dengan jarak bagi yang kecil pula. Kedua-keduanya
dapat digeser secara aksial pada waktu meneruskan daya.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
28/41
28
Gambar 2.12. Seplain (spline).
Gambar 2.13. Gerigi (serration).
2.4.2 Klasifikasi Pasak
Pasak pada umumnya digolongkan atas beberapa macam (gambar 5).
Menurut letaknya pada poros dapat dibedakan antara pasak pelana, pasak rata,
pasak benam, dan pasak singgung, yang umumnya berpenampang segiempat.
Dalam arah memanjang dapat berbentuk prismatis atau berbentuk tirus. Pasak
benam prismatis ada yang khusus dipakai sebagai pasak luncur. Disamping
macam diatas ada pula pasak tembereng dan pasak jarum.
Pasak luncur memungkinkan pergeseran aksial roda gigi, dll pada
porosnya, seperti pada seplain. Yang paling umum dipakai adalah pasak benam
yang dapat meneruskan momen yang besar. Untuk momen dengan tumbukan,
dapat dipakai pasak singgung.
-
7/28/2019 Prak Perancangan
29/41
29
Gambar 2.13. Macam-macam pasak.
2.4.3 Hal-Hal Penting dan Tata Cara Perencanaan Pasak
Pasak benam mempunyai bentuk penampang segi empat dimana terdapat
bentuk prismatis dan tirus yang kadang-kadang diberi kepala untuk
memudahkan pencabutannya. Kemiringan pada pasak tirus umumnya sebesar
1/100, dan pengerjaan harus hati-hati agar naf tidak menjadi eksentrik. Pada
pasak yang rata, sisi sampingnya harus pas dengan alur pasak agar pasak tidak
menjadi goyah dan rusak. Untuk pasak, umumnya dipilih bahan yang lemah
untuk pasak, sehingga pasak akan lebih dahulu rusak dari pada poros atau
nafnya. Ini disebabkan harga pasak yang murah serta mudah menggantinya.
Sebagai contoh ambillah suatu poros yang dibebani dengan puntiran murni atau
gabugan antara puntiran dan lenturan, dimana diameter poros dan pasak serta
alurnya akan ditentukan.
Jika momen rencana dari poros adalah T (kg.mm), dan diameter poros
adala ds (mm), maka gaya tangensial F (kg) pada permukaan poros adalah
(
)
-
7/28/2019 Prak Perancangan
30/41
30
Menurut lambang pasak yang diperlihatkan dalam gambar 6, gaya geser
bekerja pada penampang mendatar b x l (mm2) oleh gaya F (kg). dengan
demikian tegangan geser k(kg/mm2) yang ditimbulkan adalah
Dari tegangan geser yang diizinkan (kg/mm2), panjang pasak l1 (mm)yang diperlukan dapat diperoleh.
Gambar 2.14 Gaya geser pada pasak.
Harga adalah harga yang diperoleh dengan membagi kekuatan tarikB dengan faktor keamanan Sfk1 x Sfk2. Harga Sfk1 umumnya diambil 6 dan
Sfk2 dipilih antara 1-1,5 jika beban dikenakan secara perlahan-lahan, antara
1,5-3 jika dikenakan dengan tumbukan ringan, dan antara 2-5 jika dikenakan
secara tiba-tiba dan dengan tumbukan berat.
Selanjutnya, perhitungan untuk menghindari kerusakan permukaan
samping pasak karena tekanan bidang juga diperlukan. Gaya keliling F (kg)
yang sama seperti tersebut diatas dikenakan pada luas permukaan samping
pasak. Kedalaman alur pasak pada poros dinyatakan dengan t1 dan kedalaman
-
7/28/2019 Prak Perancangan
31/41
31
alur pasak pada naf denga t2. Abaika pengurangan luas permukaan ole
pembulatan sudut pasak. Dalam hal ini tekanan permukaan p (kg/mm2) adalah
Dari harga tekanan permukaan yang diizinkan pa (kg), panjang pasak
yang diperlukan dapat dihitung dari
Harga pa adalah sebesar 8 (kg/mm2) untuk poros dengan diameter kecil,
10 (kg/mm2) untuk poros diameter besar, dan setengah dari harga-harga diatas
untuk poros berputaran tinggi.
Perlu diperhatikan bahwa lebar pasak sebaiknya antara 25-35 % dari
diameter poros, dan panjang pasak jangan terlalu panjang dibandingkan dengandiameter poros (antara 0,75 sampai 1,5 ds). Karena lebar dan tinggi pasak
sudah distandarkan, maka beban yang ditimbulkan oleh gaya F yang besar
hendaknya diatasi dengan menyesuaikan panjang pasak. Namun demikian,
pasak yang terlalu panjang tidak dapat menahan tekanan yang merata pada
permukaannya. Jika terdapat pembatasan pada ukuran naf atau poros, dapat
dipakai ukuran yang tidak standar atau diameter poros perlu dikoreksi.
2.4.4 Perencanaan Pasak
1. Gaya tangensial pada permukaan poros.
2
1074,95
s
d
d
n
P
F (Sularso, 1997)
Keterangan :
F = gaya tangensial pada permukaan poros (kg)
-
7/28/2019 Prak Perancangan
32/41
32
Pd = daya rencana (kW)
n = putaran poros (rpm)
ds = diameter poros (mm)
2. Tegangan geser yang ditimbulkan.Gaya geser yang bekerja pada penampang mendatar dari suatu pasak dapat
dihitung dengan persamaan berikut:
lb
Fk
(Sularso, 1997)
Keterangan :
k = tegangan geser yang ditimbulkan (kg/mm2)
F = gaya tangensial (kg)
b = lebar alur pasak (mm)
l = panjang alur pasak (mm)
3. Tegangan geser yang diizinkan.ka (Sularso, 1997)Keterangan :
ka = tegangan geser yang diizinkan (kg/mm2)F = gaya tangensial (kg)
b = lebar alur pasak (mm)
l1 = panjang alur pasak (mm)
Harga ka adalah harga yang diperoleh dengan membagi kekuatan tarikDengan factor keamanan Sfk1 x Sfk2. Harga Sfk1 umumnya diambil 6, dan
Sfk2 dipilih antara 1-1,5 jika beban dikenakan secara perlahan-lahan, antara
1,5-3 bila poros dikenakan tumbukan ringan, dan antara 2-5 bila poros
dikenakan beban secara tiba-tiba dan dengan tumbukan berat.
4. Tekanan permukaan.
t 21 atautl
Fp
(Sularso, 1997)
-
7/28/2019 Prak Perancangan
33/41
33
Keterangan :
p = tekanan permukaan (kg/mm2)
F = gaya tangensial (kg)
l = panjang pasak (mm)
t1,t2 = kedalaman alur pasak (mm)
2.5 Transmisi Sabuk Gilir
Tranmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai
beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana kontruksinya, dan mudah
untuk mendapatkan oerbandingan putaran yang diinginkan. Transmisi tersebut
telah digunakan dalam semua bidang industri, seperti mesin-mesin pabrik,
otomobil, mesin pertanian, alat kedokteran, mesin kantor, dan alat-alat listrik.
Namun demikian, transmisi sabuk tersebut mempunyai kekurangan dibandingkan
transmisi rantai dan roda gigi, yaitu terjadinya slip antara sabuk dan puli. Karena
itu, macam tranmisi sabuk biasa tidak dapat dipakai bila mana dikehendaki
putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap.
Transmisi sabuk V hanya bisa menghubungkan poros yangsejajardengan
arah putaran yang sama. Jarak sumbu poros barns sebesar ( Sularso,l997)
2.5.1 Pulley
Pulley merupakan bagian dari mesin yang berfungsi untuk
mentransmisikan daya dengan gesekan antara pulley dengan V-belt. Sebagian
besar transmisi menggunakan V-belt karena mudah penanganannya dan harganya
murah. Selain itu pemilihan pulley dengan profil V mudah di dapat dan dapatmentransmisikan daya yang besar.
a. Diameter luar pulley (Sularso, 1997) :Untuk pulley penggerak (dk1) dapat dicari dengan :
dk1 = d1 + 2k ..(2.7)
Untuk pulley yang digerakkan (dk2)
dk2
= d2
+ 2k ......(2.8)
-
7/28/2019 Prak Perancangan
34/41
34
Keterangan:
d1 = Diameter pulley penggerak (mm)
d2 = Diameter pulley yang digerakkan (mm)
b. Perbandingan diameter pulley dan reduksii
d
d
n
n
1
2
2
1
Keterangan:
n1 = putaran pada poros motor penggerak (rpm)
n2 = putaran pada poros yang digerakkan (rpm)
d1 = diameter pulley penggerak (mm)
d2 = diameter pulley yang digerakkan (mm)
i = reduksi
2.5.2 Sabuk V ( V-Belt)Sabuk v tebuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium tenunan
totoron dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar.
Berikut konstruksi sabuk v
Gambar 2.15 Konstruksi sabuk v
Keterangan:
1. Terpal2. Bagian penarik3. Karet pembungkus4. Bantal Karet
-
7/28/2019 Prak Perancangan
35/41
35
Untuk memilih sabuk v yang sesuai mengacu pada diagram pemilihan sabuk
v, yaitu:
Gambar 2.16 Diagram pemilihan sabuk v
Pada perencanaan sabuk-V ini, besarnya daya yang ditransmisikan
tergantung beberapa faktor :
a. Kecepatan keliling sabukVKecepatan sabukV dapat dihitung dengan rumus (Sularso, 1997):
100060
11
x
ndxv
...(2.9)
Keterangan:
v = Kecepatan keliling sabuk (m/s)
d1 = Diameter pulley (mm)
n1 = Putaran poros motor (rpm)
b. Panjang keliling sabuk (Sularso, 1997):Panjamg keliling sabuk dan jarak sumbu poros berturut-turut adalah L mm
dan C mm, maka keduanya dapat dicari dengan persamaan (Sularso,1997)
-
7/28/2019 Prak Perancangan
36/41
36
Gambar 2.17 Panjang keliling sabuk
L = 2C + 2
(dp + Dp) + C4
1
(Dp
dp)
2
......(2.10)
Keterangan:
L = Panjang Keliling sabuk (mm)
dp = Diameter pulley yang digerakkan (mm)
Dp = Diameter pulley penggerak (mm)
C = Jarak antara poros (mm)
c. Sudut kontak antara pulley dan beltBesarnya sudut kontak antara pulley dan belt dapat dicari dengan
menggunakan rumus (Sularso, 1997):
Gambar 2.18 Sudut kontak
-
7/28/2019 Prak Perancangan
37/41
37
C
dD pp 57
1800
......(2.11)
Keterangan:
= Sudut kontak( o)
dp = Diameter pulley yang digerakkan (mm)
Dp = Diameter pulley penggerak (mm)
C = Jarak antara poros (mm)
d. Jumlah sabuk yang diperlukan (Sularso, 1997):
KP
PN
o
d . (2.12)
Keterangan:
N = Jumlah sabuk yang diperlukan
Pd = Daya rencana (kW)
Po = Daya yang ditransmisikan oleh sabuk (kW)
K = Faktor koreksi
-
7/28/2019 Prak Perancangan
38/41
38
BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 PERANCANGAN RODA GIGI REDUKSI
3.1.1 Bahan dan Alat
1. kerangka
2. motor listrik
3. worm gear
4. poros
5. pulley dan sabuk
6. bantalan
7. universal joint
8. roda gigi kerucut
9. rantai dan sproket
10. mekanisme silinder crank
11. beam dari bahan alumunium
12. tachometer
3.1.2 Pelaksanaan Praktikum
Motor listrik dan poros motor dan worm gear telah terpasang di alat peraga Tulis spesifikasi motor listrik (daya dan putaran) Ukur diameter dan putaran poros motor listrik menggunakan jangka
sorong dan tachometer
Menggunakan tachometer catat putaran poros output worm gear Tulis spesifikasi worm gear
3.1.3 Pertanyaan Tulis spesifikasi tachometer Tulis spesifikasi jangka sorong Hitung daya motor listrik Adakah perbedaan antara putaran motor listrik berdasarkan spesifikasi
yang tersedia dengan pengukuran tachometer
-
7/28/2019 Prak Perancangan
39/41
39
Rencanakan worm gear berdasarkan data yang diambil dari hasilpraktikum
Adakah perbedaan spesifikasi worm gear anatara yang dihitung teoritisdengan alat peraga
3.2 Perencanaan Transmisi Sabuk Gilir dan Pulley
3.2.1 Alat
1. kerangka
2. motor listrik
3. worm gear
4. poros
5. pulley dan sabuk
6. bantalan
7. universal joint
8. roda gigi kerucut
9. rantai dan sproket
10. mekanisme silinder crank11. tachometer
3.2.2 Prosedur Praktikum
1.Motor listrik, worm gear, sabuk dan pulley telah terpasang dialat peraga2.Menulis spesifikasi sabuk dan pulley pada alat peraga3.Mengukur diameter dan jarak sumbu kedua poros4.Menghitung jumlah gigi pulley penggerak dan yang digerakkan5.Mengukur jarak bagi dan diameter jarak bagi kedua pulley
3.2.3 Pertanyaan
1. adakah perbedaan jarak sumbu kedua poros hasil pengukurandengan hasil perencanaan
2. adakah perbedaan diameter poros pulley penggerak dengan hasilperencanaan
3. berapakah angka reduksi dan ratio putaran
-
7/28/2019 Prak Perancangan
40/41
40
4. apa spesifikasi dari sabuk dan pulley di alat peraga5. rencanakan sabuk dan pulley berdasarkan data yang diambil dari
hasil prektikum
6. adakah perbedaan spesifikasi sabuk dan pulley di alat peragadengan hasil perencanaan
3.3 Perencanaan Roda Gigi Kerucut Lurus
3.3.1 Alat
1. kerangka
2. motor listrik
3. worm gear
4. poros
5. pulley dan sabuk
6. bantalan
7. universal joint
8. roda gigi kerucut
9. rantai dan sproket10. mekanisme silinder crank
11. tachometer
3.3.2 Prosedur Praktikum
a. motor listrik, worm gear, sabuk dan pulley, universal joint dan roda gigikerucut telah terpasang dialat peraga
b. mencatat putaran pinion dan gear menggunakan tachometerc. mengukur sudut poros kedua roda gigi kerucut menggunakan alat ukur
busur derajat
d. menghitung jumlah gigi pinion dan geare. mengukur jarak bagi diametral kedua roda gigi menggunakan jangka
sorong
f. mengukur tinggi gigi menggunakan jangka sorong
-
7/28/2019 Prak Perancangan
41/41
41
3.3.3 Pertanyaan
a. berapakah angka reduksi dan ratio putaran
b. berapakah harga modul berdasarkan data-data hasil pengukuran
c. rencanakan pasangan roda gigi kerucut berdasarkan pertimbangan beban yang
terjadi, lengkapi dengan gambar dan FBD