Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
Transcript of Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 1/22
RANGKUMAN LENGKAP
TRANSMISI SABUK / BELT
Disusun Oleh :
AHMAD DZIKRI
GAMA FAKRI
GILANG
RIAN FEBRIANA
RIYAN SUHENDAR
POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL
TANGERANG
!"#
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL
TANGERANG
!"#
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 2/22
A$ PENGERTIAN
Belt adalah suatu elemen fleksibel yang dapat di gunakan dengan mudah
mentranmisi torsi dan gerakan berputar dari suatu komponen ke komponen
lainnya, dimana belt tersebut dililitkan pada puli yang melekat pada poros yang
akan berputar. Belt digunakan jarak antara proses dengan motor penggerak yang
relatif jauh, sehingga jika menggunakan sistem roda gigi cukup menjadi masalah
baik dalam pembuatan maupun dalam biaya, sebab biaya pembuatan roda gigi
relatif mahal jika dibandingkan dengan biaya pembuatan puli, lagi pula
bermacam-macam
ukuran puli banyak tersedia di pasaran. Dalam perencanaan ini digunakan
transmisi V-belt. Sabuk digunakan untuk mentransmisi daya dari satu poros ke
poros lainnya melalui puli yang berputar pada kecepatan yang sama atau tidak
sama.
Sabuk digunakan dengan pertimbangan jarak antar poros yang jauh, dan
biasanya digunakan untuk daya yang tidak terlalu besar.
Kelebihan transmisi sabuk jika dibandingkan dengan transmisi rantai dan
roda gigi adalah :
. !arganya murah
". #er$atan mudah
%. &idak berisik
Kekuranganya :
. 'murnya pendek(mudah aus
". &erjadi sliding ( tidak akurat
%. )fisiensi rendah
*. kapasitas daya kecil
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 3/22
B$ JENIS% JENIS SABUK
. +lat belt
Daya menengah jarak / m
#enggunaan flat belts semakin berkurang dengan digunakannya V-belts
pada sistem pemindah tenaga. +lat belt terbuat dari leather rubberi0ed fabric dan
cord. +lat belt semakin tidak digunakan karena membutuhkan pulley yang lebih
besar, tempat yang luas dan kurang fle1ible. +lat belt juga dipergunakan sebagai
con2eyor belt bilamana belt tersebut memba$a beban. +lat belt umumnya
digunakan sebagai pemindah tenaga high po$er untuk mesin penggerak yang
terpisah dengan mesin yang digerakkan. 3ontoh: sa$mills.
Kelebihan :
. dapat mentransmisikan daya dari poros ke poros yang lain yang memiliki
sumbu jarak yang panjang
". tidak bising
%. bisa mengubah arah putaran pada puli yang digerakkan
*. bisa menggerakkan poros yang tegak lurus
Kelemahan :
. faktor slip besar karena puli yang datar
". kecepatan yang ditransmisikan tidak besar
%. tidak bisa bekerja di tempat berminyak dan kotor
!ubungan untuk flat belt
(T 1−m.v2)
(T 2−m.v2)=e
( μ .θ )
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 4/22
Keterangan :
& 4aya sisi tarik 5 6 7
&" 4aya sisi kendor 5 6 7m massa belt 5 Kg ( m 7
2 kecepatan belt 5 m ( s 7
e bilangan natural ".8" μ koefisien gesek ban dengan pully
θ sudut kontak belt 5 radian 7
9asio Kecepatan
9asio kecepatan adalah rasio antara kecepatan dri2er dan dri2en.
Dinyatakan secara matematis :#anjang sabuk yang mele$ati dri2er dalam satu menit :
Demikian pula, panjang sabuk yang mele$ati dri2en, dalam satu menit :
Karena panjang sabuk yang mele$ati dri2er dalam satu menit adalah sama dengan
panjang sabuk yang mele$ati dri2en dalam satu menit, sehingga
Dimana :d Diameter dri2er,
d" Diameter dri2en,
6 Kecepatan dri2er 5r.p.m7,
6" Kecepatan dri2en(pengikut5r.p.m7,
sehingga kecepatan rasio adalah :
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 5/22
Ketika ketebalan sabuk dianggap 5t7, maka rasio kecepatan,
3atatan:
9asio kecepatan dri2e sabuk juga dapat diperoleh :
Kita ketahui bah$a kecepatan dri2er :
dan kecepatan dri2en
ketika tidak ada slip maka 2 2"
Sehingga :
Susun&n Bel' (&l&) Sis'e) Puli :
a. Sistem terbuka yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan
yang lain berputar dengan arah yang sama.
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 6/22
1 jarak antar poros
r,r" jari-jari puli dan "
sudut kemiringan
; #anjang total sabuk
#anjang sabuk
Dari geometri gambar, kita juga temukan bah$a :
#anjang sabuk keseluruhan :
b. Sistem tertutup yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan
yang
lain berla$anan arah.
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 7/22
Sin r1+r 2 x
< 5 1800
= " 7 ....... 5cross belt dri2e7
#anjang belt keseluruhan :
Daya yang ditransmisikan :
& &egangan pada sisi kencang 567
&" tegangan pada sisi kendor 567
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 8/22
D&*& *&n+ (i',&ns)isi-&n :
# 5 T1 – T2 7V. >
R&si. Te+&n+&n
",% ;ogT 1
T 2 μ .θ
Keterangan :
? koefisien gesek antara puli dengan belt
< sudut kontak 5radian7
3ontoh permasalahan :
Dua puli, salah satu diameternya *@A mm dan diameter lainnya "AA mm, jarak
antar poros ,@ m yang dihubungkan oleh sabuk silang.
- &entukan panjang sabuk yang diperlukan dan masing-masing sudut kontak
antara belt dan pulley.
- !itunglah daya yang ditransmisikan oleh belt, jika puli yang berdiameter
besar berputar dengan kecepatan "AA rpm dan tegangan maksimum yang
dii0inkan pada sabuk adalah k6. 5koefisien gesekan antara belt dan
pulley adalah A,"@7
#anjang sabuk :
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 9/22
Sudut kontak antara belt dan pulley :
Daya yang di transmisikan :
& &egangan pada sisi kencang 567
&" tegangan pada sisi kendor 567
Kecepatan belt :
Sehingga,
Te+&n+&n Sen',iu+&l
Ketika sabuk berputar, menyebebkan gaya sentrifugal dan akan
berpengaruh dengan meningkatnya tegangan yaitu sisi yang mengencang dan sisi
yang mengendur. &egangan yang disebabkan oleh gaya sentrifugal disebut
tegangan sentrifugal. #ada kecepatan sabuk lebih rendah 5kurang dari A m(s7,
tegangan sentrifugal sangat kecil, tetapi pada kecepatan sabuk lebih tinggi 5lebih
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 10/22
dari A m(s7, efeknya cukup besar sehingga harus diperhitungkan.
Ckibat berputarnya sabuk, maka timbul tegangan sentrigfugal yang besarnya :
ika :
m Eassa sabuk per satuan panjang 5kg(m7,
2 kecepatan linier sabuk 5m ( s7,
r 9adius pulley 5m7, dan
&3 &egangan sentrifugal di # dan F dalam ne$ton.
M&ss& s&0u- 1e, s&'u&n 1&n2&n+ 3-+/)4 :
E Crea 1 ;ength 1 Density b . t . l . p
G&*& sen',iu+&l *&n+ 0e-e,2& 1&(& s&0u- P5 &(&l&h :
+c m . r . d θ 1v2
r m . d θ . v2
(&n 'e+&n+&n sen',iu+&l *&n+ 0e-e,2& 1&(& s&0u- P5 &(&l&h :
&c m . v2
T.'&l 'e+&n+&n 1&(& sisi -en6&n+ :
&t & = &c
T.'&l 'e+&n+&n 1&(& sisi -en(., :
&t" &" = &c
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 11/22
Sehin++& (&*& *&n+ (i',&ns)isi-&n :
# G 5 &t G &t" 7 2
Belt dri2e pada mesin bubut
&egangan maksimum pada sabuk :
& &egangan ijin x luas penampang sabuk H.bt
ika tegangan sentrifugal diabaikan, maka :
& 5 or &t7 &
&egangan maksimum pada sabuk yang kencang. ika tegangan sentrifugal
diperhatikan, maka :
& 5 or &t 7 & = &c
3ontoh permasalahan :
Sebuah sabuk kulit berdimensi mm 1 "@A mm digunakan untuk menggerakkan
katrol besi cor dengan diameter AA mm pada kecepatan %%I rpm. ika busur
aktif di pulley yang lebih kecil adalah "A J, tegangan ijin 5di sisi kencang7 adalah
" E#a, density kulit adalah /A kg(m%, dan koefisien gesekan kulit pada besi cor
A,%@. &entukan kapasitas daya sabuk.
J&7&0 :
Ke6e1&'&n s&0u- :
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 12/22
Lu&s 1en&)1&n+ 1e,)u-&&n s&0u- :
Sehingga,
Te+&n+&n )&-si)u) 1&(& s&0u- :
M&ss& s&0u- 1e, )e'e, 1&n2&n+
Te+&n+&n sen',iu+&l
Te+&n+&n 1&(& sisi -en6&n+ s&0u- :
Sehin++& (&1&' (i6&,i 'e+&n+&n 1&(& sisi -en(., s&0u- 3T4
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 13/22
J&(i (&1&' (ihi'un+ -&1&si'&s (&*& s&0u- &(&l&h :
atau dengan cara lain :
Te+&n+&n )&-si)u) 1&(& sisi -en(., s&0u- :
M&-& -&1&si'&s (&*& s&0u- &(&l&h :
$ 8 9 Bel'
V-belt berbuat dari karet dengan inti tenunan tetoron atau semacamnya
dan mempunyai penampang tra2esium, 2-belt dibelitkan disekeliling alur
puli yang membentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada
puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan
bertambah besar.
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 14/22
4aya gesekan juga akan bertambah karna pengaruk bentuk gaji,yang
akan enghasilkan transmisi daya yang besar pada tengangan yang relatif
rendah,hal ini merupakan salah satu keunggulan V- belt bekerja lebih halus
dan tidak bersuara serta daya besar dan jarak relatif dekat.
Kelebihan :
. Dapat mentrsasmisikan daya lebih besar
". Dalam pemakaian beberapa sabuk kondisi sabuk sama
%. &idak bisa digunakan untuk merubah putaran
Kelemahan :
. +aktor slip besar karena puli yang datar". Kecepatan yang ditransmisikan tidak besar
%. &idak dapat meneruskan putaran dengan perbandingan yang tepat
*. &idak dapat bekerja pada tempat yang berminyak dan kotor
!ubungan untuk V G Belt :
(T 1−m.V 2)
(T 2−m.V 2)=e (
μ . θ
sin α
2
)
Keterangan :
& 4aya sisi tarik 5 6 7
&" 4aya sisi kendor 5 6 7
m massa belt 5 Kg ( m 7
2 kecepatan belt 5 m ( s 7
e bilangan natural ".8" μ koefisien gesek ban dengan pully
θ sudut kontak belt 5 radian 7
α sudut kemiringan 2-belt dalam derajat
V-belts banyak digunakan untuk memindahkan beban antara pulley
yang berjarak pendek. 4aya jepit ditimbulkan oleh bentuk alur V. 4aya
tarik atau load yang lebih besar menghasilkan gaya jepit belt yang kuat.
Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium, tenunan
tetorom atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk dan memba$a
tarikan yang besar.
Sabuk V dibelitkan di keliling alur puli
yang berbentuk V pula. 4aya gesekan juga
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 15/22
akan bertambah karena pengaruh bentuk baji,
yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang
relatif rendah
Keuntungan dari sabuk V dibandingkan sabuk datar adalah :
. Dri2e V-belt memberikan kekompakan karena jarak antar pusat-pusat
puli kecil.
". Slip antara sabuk diabaikan.
%. lifetime lebih lama, % sampai @ tahun.
*. Dapat dengan mudah di bongkar pasang..
@. #engoperasian sabuk dan pulley halus.
I. 9asio kecepatan tinggi.
8. &indakan $edging dari sabuk di alur memberikan nilai tinggi untuk
membatasi rasio ketegangan. leh karena itu daya yang ditransmisikan
oleh V-sabuk lebih dari belts datar untuk ketegangan yang sama
koefisien gesekan, busur dari kontak dan diijinkan di sabuk.
/. V-belt dapat dioperasikan di kedua arah, dengan sisi ketat sabuk di bagian atas atau ba$ah. 4aris tengah bisa hori0ontal, 2ertikal atau
miring.
Ti1e 8%0el' (&n 1uli
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 16/22
&abel Diameter puli yang diijinkan dan dianjurkan 5 mm 7
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 17/22
R&si. 'e+&n+&n 8%0el'
4ambar %.8 menunjukkan sabuk pada puli, hubungan antara & dan&" adalah :
.n'.h Pe,)&s&l&h&n :
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 18/22
Sebuah kompresor, berputar dengan kecepatan "@A rpm, dan
membutuhkan
daya A k>, dri2e menggunakan V-belt dari motor listrik berputar pada 8@A rpm.
Diameter dari pulley pada poros kompresor tidak lebih besar dari meter
sedangkan jarak antara puli yaitu ,8@ meter. Kecepatan belt tidak boleh melebihi
IAA m(min, densitas AAA kg ( m% dan tegangan tarik yang diijinkan sebesar ",@
E#a. Sudut alur dari puli adalah %@ J. Koefisien gesekan antara belt dan puli
adalah A."@.
- &entukan jumlah V-sabuk yang diperlukan untuk mengirimkan daya jika
masing-masing belt memiliki area cross sectional dari %8@ mm"
- !itung juga panjang diperlukan masing-masing sabuk.
a$ab :
Diketahui :
- #ertama, hitung diameter puli dari motor
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 19/22
- dan sudut putaran pada pulley yang lebih kecil 5puli pada poros motor7
- Eassa sabuk per meter panjang
- &egangan sentrifugal
- &egangan pada sisi kencang sabuk :
Sehingga dapat dicari tegangan pada sisi kendor sabuk 5&"7
% Ju)l&h 8%0el'
Kita ketahui transmisi daya per belt adalah :
Sehingga
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 20/22
% P&n2&n+ 'i&1 0el'
9adius puli motor
% 9adius puli kompresor
% Sehingga panjang tiap belt adalah :
;$ i,6ul&, Bel' &'&u ,.un( 0el'
Sabuk bulat, dan daya besar jarak L / m
9ound belts terbuat dari solid rubber atau rubber dengan cord. Belt ini hanya
digunakan untuk beban ringan seperti untuk sewing machian projectofilms. #aling
jarang digunakan, biasanya dipakai untuk mentransmisikan daya yang
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 21/22
kecil, dan jarak antar puli sampai @ meter.
<$ Ti)in+ Bel' 3 S&0u- +ili, 4
Daya besar , tanpa slip,perbandingan putaran eksak.
&iming belt merupakan aksi gabungan antara chain dan sproket pada
bentuk flat belt. Bentuk dasarnya merupakan flat yang memiliki gigi G
gigi berukuran sama pada permukaan kotak dengan gigi pulley.Sebagaimana penggerak gear rantai, membutuhkan kelurusan pada
perpasangan pulley.
&ransmisi sabuk mempunyai kekurangan dibandingkan dengan
transmisi rantai dan roda gigi, yaitu karena terjadi slip antara sabuk
dan puli. Karena itu, macam transmisi sabuk biassa tidak dapat dipakai
bilamana dikehendaki putaran tetap atau perbandingan transmisi yang
tetap.
7/23/2019 Rangkuman Lengkap Transmisi Sabuk Atau Belt
http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-lengkap-transmisi-sabuk-atau-belt 22/22
Ckhir-akhir ini telah dikembangkan macam sabuk yang dapat
mengatasi macam sabuk yang dapat mengatasi kekurangan tersebut
yaitu sabuk gilir atau timing belt. Sabuk gilir dibuat dari karet neopron
atau plastic poliuretan sebagai bahan cetak dengan inti dari serat gelas
atau ka$at baja, serta gigi-gigi yang dicetak secara teliti dipermukaan
sebelah dalam dari sabuk.
Karena sabuk gilir dapat melakukan transmisi mengait seperti pada
roda gigi atau rantai, maka gerakan dengan perbandingan putaran tetap
dapat diperoleh. Batas maksimum kecepatan sabuk gilir kurang lebih%@ 5m(s7, yang lebih tinggi daripada sabuk-V dan daya yang dapat
ditransmisikan adalah sampai IA 5k$7.
Keuntungan timing belt ini adalah sebagai berikut:
- &idak terjadi slip atau 2ariasi kecepatan
- Eembutuhkan pera$atan yang ringan
- Eampu digunakan pada range beban yang lebar
- Eemiliki efisiensi mekanis tinggi karena tidak terjadi gesekan atau
slip, initial tension berkurang dan memiliki kontruksi yang tipis.
Kelemahan :
- Biayanya mahal
- &idak dapat bekerja di tempat yang kotor dan berminyak