Tran Misi

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa

karena dengan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat mengelesaikan tugas

rancangan trasmisi ini dengan judul “RANCANGAN TRASMISI DAIHATSU

TARUNA”.

Rancangan ulang ini merupakan salah satu tugas wajib bagi mahasiswa

teknik mesin yang telah dan sedang mengikuti mata kulih elemen mesin II

khususnya difakultas teknologi industri universitas bung hatta

padang.Sebelummelakukan perancangan ini penulis melakukan survey dan

menganalisa langsung kelapangan.

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ir. Kaidir, M.Eng IPM selaku ketua jurusan teknik mesin.

Drs.Fuad Nasir,Msc selaku dosen pembimbing

2. Rekan – rekan angkatan 2002 Jurusan Teknik Mesin

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam rancangan ulang trasmisi ini

masih banyak terdapat kekurangan.Untuk itu penulis mengharapkan saran dan

kritik yang bersifat membangun dari pembaca.

Akhir kata penulis berharap agar laporan ini dapat bermanfa’at bagi

penulis khususnya dan bagi para pembaca untuk dapat digunakan sebagaimana

mestinya.

Padang, September 2006

Penulis

DAFTAR ISI

LEMBARAN PENGESAHAN

LEMBARAN URAIAN TUGAS

LEMBARAN ASITENSI

SURAT PUAS

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DATA SURVEY

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ………………………..…………………………...5

1.2. Batasan Masalah……………………………...……………………5

1.3. Tujuan penulisan…………………………………………………...6

1.4. Sismatika Penulisan…………………...…………………………...6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian………………………………………………………….8

2.2. Klasipikasi Roda Gigi……………………………………………...8

2.3. Cara Kerja Trasmisi………………………………………………11

2.4. Gagasan Dalam Perancangan……………………………………..13

2.5. Persamaan Dasar Perencanaan……………………………………13

2.5.1 Roda Gigi……………………………………..…………...13

2.5.2 Poros………………………………………………….…..15

2.5.3 Bantalan………………………………………........……..17

BAB III PERTUNGAN DAYA DAN PUTARAN

3.1 Perencanaan Daya……...……………………………………..…...19

3.2 Perhitungan Putaran ………………………………………………

19

3.2.1 Sikap Netral…………...………………………………..19

3.2.2 Sikap Pertama……………………………………..……20

3.2.3 Sikap Kedua…………………………………………….21

3.2.4 Sikap ketiga……………………………………………..22

3.2.5 Sikap keempat…………………………………………..23

3.2.6 Sikap Kelima……………………………………………24

3.2.7 Sikap Mundur…………………………………………...25

BAB IV PERHITUNGAN KOMPONEN UTAMA

4.1 Perencanaann Komponen…………………...….

…………………..26

4.2 Perencanaan Poros……………………………………...………….34

4.2.1 Poros Input……………………...………………………….34

4.2.2 Poros Output……………………………………………….34

4.3 Perencanaan Bantalan……………………………………………..36

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan……………………….................................................41

5.2 Saran……………………………………………………………...41

DAFTAR PUSTAKA

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 . Latar Belakang .

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistim

trasmisi juga mengalami kemajuan yang sagat pesat. Hal ini di sebabkan oleh

karena kelebihan - kelebihan yang dimiliki oleh sistem trasmisi roda gigi , yaitu

kemampuan trasmisi untuk mentranmisikan atau meneruskan daya yang besar

serta putaran yang tinggi dan cepat.

Semua mesin – mesin memerlukan daya yang besar dan putaran yang

tepat dalam fungsi dan kegunaan masing – masingnya guna mentrasmisikan daya

dan putaran yang tepat tersebut dibuatlah roda gigi.

Maka sesuai dengan kemajuan Automobile dilakukan perubahan –

Perubahan dari waktu kewaktu terhadap trasmisi ini.Bagaiman supaya roda gigi

tersebut kuat, dan bias mentrasmisikan daya yang besar dan tepat dengan

memakai tempat yang kecil.Sehingga perpindahan kecepatan pada tiap gigi dapat

berlangsung secara baik

Untuk itu dilakukan perancangan dalam pembuatan roda gigi, baik

mengenai bahan yang dipakai, umur, kekuatan dan lain-lain, sesuai dengan daya

dan putaran yang ditransmisikan pada mobil tersebut

1.2 Batasan Masalah.

Pada perencanaan transmisi roda gigi ini, masalah-masalah yang dibahas

Mencakup antara lain:

Perhitungan dimensi roda gigi

Perhitungan kekuatan bahan

Peerhitungan daya yang ditransmisikan, dan

Perhitugan poros dan putaran

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan perencanaan ini adalah:

a. untuk mempelajari sistim transmisi yang akan direncanakan.

b. Agar penulis dapat menyelesaikan tugas rancangan dengan baik dan benar.

c. Guna memenuhi salah satu syarat bagi mahasiswa yang mengambil mata

kuliah Elemen Mesin.

d. Dapat membantu pembaca untuk mempelajari tentang sistim transmisi

roda gigi

1.4 Sistematika Penulisan

Penulisan rancangan ini dibuat menurut sistematika yang telah penulis

tetapkan sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan tentang latar belakang penulisan , tujuan, batasan

masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini membahas tentang perancangan dan perhitungan –

perhitungan transmisi roda gigi yang akan dirancang.

BAB III : PEENCANAAN DAN ANALISA KOMPONEN

Pada bab ini membahasa tentang perancangan dan perhitungan -

perhitungan transmisi roda gigi yang akan dirancang

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini dicantumkan berbagai macam tabel yang menyangkut roda

gigi dan bentuk roda gigi serta perencanaanya.

BAB V : PENUTUP

Pada bab ini berisikan kesimpulan dari penulisan dan saran.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian

Roda gigi merupakan suatu roda gesek yang di buat bergigi pada

kelilingnya . Gunanya untuk meneruskan putaran dan daya dari kendaraan atau

mesin yang sangat besar dan memerlukan putaran yang tepat. Roda gigi ini dapat

berbentuk silinder atau kerucut.

Karena putaran lebih tinggi dan tepat serta daya yang besar juga dari sisi

ketelitian yang lebih besar dalam pembuatan, pemasangan ataupun

pemeliharaannya. Jadi jelaslah bahwa roda gigi berguna untuk meneruskan daya

awal keselanjutannya dengan putaran roda gigi.

2.2 Klasifikasi Roda Gigi

Pemakaian roda gigi dalam bidang teknologi permesinan menduduki tempat

yang sangat penting sebagai sarana untuk mentransmisikan daya. Pada gigi

banyak dibandingkan alat transmisi lainnya. Pada gigi lainnya telah digunakan

mesin - mesin yang mikro sampai yang makro. Seperti alat reduksi pada turbin.

Pada dasarnya roda gigi dapat di klasifikasikan beberapa type:

* Roda gigi lurus.

Roda gigi lurus adalah merupakan roda gigi yang paling sederhana dan

sering di jumpai. Roda gigi lurus merupakan dua lubang dengan sumbu tetap

sejajar dengan poros

* Roda gigi helix

Roda gigi helix adalah roda gigi yang mempunyai alur yang terbentuk ulir

silinder, mempunyai jarak bagi roda gigi. Jumlah pasang roda gigi kontak

serentak lebih besar dari pada roda gigi lurus , sehingga pemindahan putaran

melalui gigi berlangsung tampa hambatan dan tidak berbungi, bekerja dengan

mudah dan lancer roda gigi ini sangat cocok mentransmisikan putaran yang

besar, akan tetapi ia menerima beban radial maupun alexial dan kontak roda gigi

yang kokoh dan kuat supaya lebih tahan, karena ulir roda gigi yang terbentuk ulir

tersebut menimbulkan gaya aksial dengan poros.

* Roda gigi kerucut

Roda gigi ini di gunakan pada gaya perbandingan – perbandingan konstan

antara dua poros yang berbentuk surat tertentu. Permukaan roda gigi kerucut yang

berbentuk kubit, sepasang roda gigi puncak kerucut dinamakan roda gigi

kerucut.pada roda gigi ini sering digunakan diferensial gear, akan tetapi roda gigi

ini agak berisik karena perbandingan giginya kecil. Kontruksinya juga tidak

memungkinkan untuk memasang pada kedua ujung porosnya.

* Roda gigi hypoid

Roda gigi hypoid mempunyai jalur gigi berbentuk spiral pada bidang

kerucut yang bersilang dan pemindahan gaya permukaan gigi berlangsung secara

meluncur dan mengelinding .

2.3 Cara Kerja Transmisi

Transmisi berfungsi untuk mendapatkan tenaga atau daya dan perputaran

yang diinginkan agar daya dan kecepatan seimbang pada sebuah kendaraan.

Pada penggunaan mula – mula ditekankan pada kopling sepenuhnya pada

saat pemindahannya atau menukar gigi trasmisi,kemudian kopling dilepaskan

perlahan – lahan. Menurut petunjuk penukaran gigi untuk kecepatan.

Contoh :

* Gigi 1 ke 2 : kecepatan 20 Km/jam




Cara kerja dalam susunan roda gigi :

1. Pada posisi kecepatan 1

Roda gigi A bergerak mendapat putaran pada mesin lalu diteruskan ke K

dan kemudian dilanjutkan ke B .

2. Pada posisin kecepatan 2

Roda A mendapat putaran mesin lalu diteruskan ke K dan kemudian di

teruskan ke G kemudian dilanjutkan ke C


Putaran dari mesin diterima A lalu diteruskan ke K sampai ke H dan

terakhir di D.


Putaran dari mesin diterima A lalu diteruskan ke K sampai ke I dan

terakhir di E.


Putaran dari mesin A lalu diteruskan ke K langsung keporos output

hingga sampai ke F dengan poros kerja khusus.

6. Pada posisi Reserve (R)

Roda gigi A mendapat putaran dari mesin lalu mesin dipindahkan ke K

dan dilanjutkan keB lalu diteruskan ke K pada poros reserve (R), idle

gear sampai berakhir di E.

Keterangan skema posisi kecepatan roda gigi taruna :

1. Roda gigi pemindah tenaga.

2. Roda gigi 1 pada poros output

3. Roda gigi 2 pada poros output

4. Roda gigi 3 pada poros output.



7. Roda gigi1 pada poros counter.

8. Roda gigi 2 pada poros counter.



11. Roda gigi reserve (R) pada poros counter.

12. Mode gigi penerima utama.

2.4 Gagasan Dalam Perancangan Roda Gigi.

Roda gigi berfungsi mentransmisikan daya besar dan putaran. Demikian

transmisi roda gigi mempunyai keunggulan dibandingkan dengan trasmisi sabuk

maupun rantai, karena roda gigi lebih singkat, putaran lebih tinggi, tepat dan daya

lebih besar. Dipilih roda gigi karena memerlukan ketelitian yang lebih besar

dalam pembuatan, pemasangan maupun pemeliharaan.

2.5 Persamaan Dasar Perencanaan.

2.5.1 Roda Gigi.

Roda gigi ini diklasifikasikan menurut letak poros, arah putaran, dan

bentuk jalur gigi. Lingkaran jarak bagi adalah lingkaran khayal yang

menggelinding tanpa slip. Jarak bagi lingkaran, juga jarak sepanjang jarak bagi

antara dua profil, dua gigi yang berdekatan.

Jika diameter lingkaran jarak bagi dinyatakan dengan d (mm), dan jumlah

gigi Z, maka jarak bagi lingkaran adalah :

…………………………………(2.1)

Jarak bagi lingkarannya adalah keliling lingkaran jarak bagi dengan

jumlah gigi, karena jarak bagi lingkaran selalu mengandung faktor .

Pemakaiannya sebagai ukuran gigi dirasakan kurang praktis, untuk mengatasinya

diambil suatu ukuran yang disebut modul, dengan lambang m, dimana :

……………………………………(2.2)

Roda gigi dapat mengalami kerusakan berupa gigi patah, aus atau

berlubang permukaannya.

Jika tekanan normal pada permukaan roda gigi dinyatakan dengan Fn,

maka gaya Fkt dalam arah keliling pada titik A, adalah :

…………………………(2.3)

Gaya Ft (gaya tangensial yang bekerja dalam arah putaran roda gigi pada

jarak bagi) adalah :

…………………………..(2.4)

Dimana adalah sudut tekan kerja. Jika pada lingkaran jarak bagi roda

gigi mempunyai putaran n (rpm), maka kecepatan keliling dapat ditulis :

………………………………(2.5)

Hubungan daya yang ditransmisikan, P (KW), maka beban tangensial Wt,

adalah : …………………………….(2.6)

Tabel 2.1 Pada perencanaan, daya (P) dianjurkan memakai faktor koreksi

Fc untuk keamanan, besarnya faktor koreksi dapat dilihat di bawah ini :

Daya yang ditransmisikan Fc (faktor koreksi)

Daya rata-rata yang diperlukan 1.2 - 2

Daya maksimum yang diperlukan 0.8 - 1.2

Daya Normal 1.0 - 1.5

Jika, b = lebar sisi, BC = H (mm) dan AE = L (mm), maka tegangan lentur

atau b (Kg/mm), pada titik B dan C dapat diperoleh :

…………………………………(2.7)

Dan daya untuk gaya tangensial (Ft) :

………………………………(2.8)

Besarnya ditentukan dari ukuran dan bentuk gigi. Besaran ini

mempunyai dimensi panjang , jika dinyatakan dengan perkalian dan modul m.

Maka Jadi ……………..(2.9)

Persamaan ini disebut persamaan Lewis, dan V1 dinamakan faktor bentuk

gigi, semakain tinggi kecepatan (V) maka semakin besar pula variasi beban atau

tumbukan yang terjadi, karena pengaruh kecepatan ini diberikan faktor dinamis

(cv). Persamaan Lewis diatas yang tergantung pada kecepatan keliling dan

ketelitian. Jadi : . Seperti pada gambar roda gigi miring di

bawah ini :

Lebar gigi (b) : …………………………………(2.10)

Dimana = Sudut gigi helix angle 200 sampai dengan 450

Jumlah gigi ekivalen (Ze) : ……………………….(2.11)

Dimana Zp = Jumlah Gigi.

2.5.2 Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin dan

poros ini mempunyai peranan penting dalam transmisi.

Pada umumnya poros mesin dibuat dari baja yang ditarik dingin dan

difinish. Baja karbon kontruksi mesin (disebut bahan S- C) yang dihasilkan dari

inggot yang Ciil (baja yang dioksidasi dengan ferro silikon dan dicor) jika P

adalah daya nominal output dari motor penggerak , maka berbagai macam faktor

keamanan besarnya dapat diambil dalam perencana, sehingga koreksi pertama

dapat diambil kecil .Jika faktor koreksi adalah fc, maka daya rencana (Kw)

sebagai patokan adalah :

Pd = fc. p ……..(Kw)……………………(2.12)

Jika daya yang diberikan dalam daya kuda (HP), maka harus dikalikan

dengan 0,746 untuk mendapatkan daya dalam Kw.Jika momen puntir (momen

rencana) adalah T (kg .mm) maka :

Pd = Sehingga : T = 9.74.105

Bila momen rencana T (Kg,mm) dibebankan pada suatu diameter poros,

ds (mm) maka tegangan geser () :

Faktor keamanan untuk bahan sf = 5,6 dan untuk bahan S-C = 6,0 dengan

pengaruh massa, faktor ini dinyatakan sf1.

Selanjutnya perlu ditinjau, apakah poros tersebut akan diberi alur pasak

atau dibuat bertangga karena pengaruh konsentrasi cukup besar untuk

memnasukkan pengaruh-pengaruh ini ini dalam perhitungan diambil faktor yang

dinyatakan sf2 dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0 maka dengan tegangan geser

izin (a): a = b / (sf1 . sf2) Dimana b = kekuatan tarik bahan (Kg/mm2).

Keadaan momen puntir itu sendiri juga harus ditinjau faktor koreksi yang

dianjurkan ASME, juga dipakai disini. Faktor ini dinyatakan dengan Kt dipilih 1,0

jika beban dikenakan kejutan besar.

Jika ada pemakaian dengan beban lentur maka dapat dipertimbangkan

faktor cb yang berharga 1,2 sampai 2,3 dan jika tiada beban lentur maka cb = 1,0.

Maka diameter poros ds (mm) dapat dihitung :

2.5.3 Bantalan

Bantalan adalah suatu elemen mesin yang mempunyai poros berbeban

sehingga putaran dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur

pemakaiannya.

Hal yang penting dalam perencanaan bantalan adalah :

- Jika beban bantalan dan putaran poros diberikan, pertama perlu

diperiksa apakah perlu dikoreksi, selanjutnya tentukan beban rencana dan

pilihlah bahan bantalan.

- Kemudian tentukan bantalan yang diizinkan, bantalan yang

digunakan transmisi roda gigi umumnya adalah bantalan gelinding.

Bantalan gelinding.

Bantalan gelinding mempunyai keuntungan yaitu dari segi gesekan yang

sangat kecil dibandingkan bantalan luncur.

Gaya aksial yang terjadi : Fa = ft.tg.………………………………(2.14)

Dimana : = sudut tekan antara 200 sampai 250.

Gaya radial yang terjadi (Fr) adalah :

Fr = Ft.tg. ……………………………………………………….(2.15)

Faktor kecepatan Fn untuk bantalan Bola :

Dimana : C = Beban nominal dinamis spesifik.

Beban ekivalen Pr (Kg) : Pr = .V.Er + Y.Fa

Faktor V = 1, untuk pembebanan pada cincin yang berputar, harga X dan Y

tardapat dalam tabel (Sularso hal 135).

Umur nominal Lh untuk bantalan bola : Lh = 500 . Fh3

Z1

Z2

Z1Z8 Z9 Z10

Z11Z12

Z3 Z6Z5Z4 Z7

Input ShaftOutput Shaft

Counter Gear

BAB III

PERHITUNGAN DAYA DAN PUTARAN

3.1 Daya Rencana

Dalam perencanaan ini penulis mengambil daya yang ditransmisikan

adalah 90 HP, dengan putaran 5400 rpm ( sesuai dengan data survey ).

1. Daya rencana, Pd = P . fc = 90 HP x 1.6 = 144 HP

Dimana : fc = Faktor koreksi (pada tabel 2/penjelasan Bab II)

P = Daya yang ditransmisikan.

2. Momen rencana (Mp) :

3.2 Putaran.

3.2.1 Sikap Netral.

Roda gigi yang bekerja adalah :

1. Roda gigi penggerak utama (Z1)

2. Roda gigi pemindah tetap (Z2)

Gambar 3.1. Posisi gigi pada sikap netral

Z1

Z2

Z1Z8 Z9 Z10 Z11 Z12

Z3 Z6Z5Z4 Z7

Input Shaft Output Shaft

Counter Gear

….dimana pada data survey diketahui Z1 = 20 dan Z2 = 32

Sehingga n2 = (Z1/Z2) . n1 = (20/32) 5400 rpm = 3375 rpm.

3.2.2 Sikap Satu.


1. Roda gigi penggerak utama (Z1) = 20

2. Roda gigi pemindah tetap (Z2) = 32

3. Roda gigi satu counter shaft (Z3) = 14

4. Roda gigi satu output shaft (Z8) = 30

Gambar 3.2. Posisi gigi pada sikap pertama

a. Roda gigi satu counter shaft (Z3)

Telah didapat pada putaran netral, n2 = n3 = 3375 rpm.

b. Roda gigi Output shaft (Z8)

………………dari data survey diketahui ; Z1 = 20, Z2 =

32, Z3 = 14 dan Z8 = 30

Z1

Z2

Z8 Z9 Z10 Z11 Z12

Z3 Z6Z5

Z4Z7


Counter Gear

Sehingga :

3.2.3 Sikap Dua.




3. Roda gigi dua counter shaft (Z4) = 22

4. Roda gigi dua output shaft (Z9) = 29

Gambar 3.3. Posisi gigi pada sikap kedua




………………dari data survey diketahui ; Z1 = 20, Z2 =

32, Z4 = 22 dan Z9 = 29

Z1

Z2

Z1Z8 Z9 Z10 Z11 Z12

Z3 Z6Z5Z4 Z7


Counter Gear

Sehingga :

3.2.4 Sikap Tiga.




3. Roda gigi tiga counter shaft (Z5) = 29

4. Roda gigi tiga output shaft (Z10) = 25

Gambar 3.4. Posisi gigi pada sikap tiga




………………dari data survey diketahui ; Z1 = 20, Z2

= 32, Z5 = 29 dan Z10 = 25

Z1

Z2

Z1Z8 Z9 Z10

Z11

Z12

Z3 Z6Z5Z4 Z7


Counter Gear

Sehingga :

3.2.5 Sikap Empat.




3. Roda gigi empat counter shaft (Z6) = 34

4. Roda gigi empat output shaft (Z11) = 22

Gambar 3.4. Posisi gigi pada sikap empat




………………dari data survey diketahui ; Z1 = 20, Z2

= 32, Z6 = 34 dan Z11 = 22

Z1

Z2

Z8 Z9 Z10

Z11

Z12

Z3 Z6Z5Z4 Z7

Z13


Z1

Z2

Z1Z8 Z9 Z10

Z11

Z12

Z3 Z6Z5Z4 Z7


Sehingga :

3.2.6 Sikap Lima.

Pada sikap ini putaran output yang diteruskan dengan bantuan sincroonizer

hubungan leave, dimana putaran adalah 5400 rpm.

Gambar 3.6. Posisi gigi pada sikap lima

3.2.7 Sikap Mundur.




3. Roda gigi mundur counter shaft (Z7) = 14

4. Roda gigi pembalik output shaft (Z12)= 17

5. Roda gigi mundur output shaft (Z13) = 27

a. Roda gigi Mundur couter shaft (Z7)

n7 = n2 = 3375 rpm

b. Roda gigi pembalik output shaft (Z12)

Z7 /Z12 = n7 = n12

Counter Gear

Gambar 3.6. Posisi gigi pada sikap mundur

BAB IV

PERHITUNGAN KOMPONEN UTAMA

4.1 Perencanaan Komponen.

Dalam perencanaan komponen roda gigi ini, kita harus tahu bagaimana

posisi roda gigi yang akan direncanakan baik dalam bentuknya maupun posisinya.

Selama perencanaan ini penulis membagi beberapa sikap pada sistem roda

gigi yang menunjukkan tingkat kecepatan perseneling kendaraan. Pada roda gigi

ini penulis menggunakan material yang sama, yaitu Nikel Chromium Steel dengan

= 15.400 Kg/cm2, terkecuali untuk gigi input yang terbuat dari Alloy Steel Heat

Treatment dengan fo = 4270 kg / cm2.

A. Sikap Netral.

Pada sikap netral ini, bekerja roda gigi yaitu :

- Pada sisi beberapa roda gigi penerima (Z1) = 20

- Roda gigi pemindah tetap (Z2) = 32

Roda giginya adalah roda gigi miring dengan kecepatan sudut

kemiringannya = 300 dan sudurt tekanan tinggi = 200 full deapth involute.

Jumlah gigi ekivalen.

= 300 Z1 = 20

Faktor bentuk gigi (Y)

y = 0.154 – 0.912/ Ze = 0.154 – 0.912 / 30.8 = 0.125

Lebar gigi (b).

Kecepatan keliling (V).

Beban Tangensial (Wt).

Faktor Kecepatan (cv).

B. Sikap Satu.

Roda giginya adalah Helix dengan :

a. Jumlah gigi ekivalen dengan sudut tekan sama dengan 200 full

deapth involute


- Gigi penerima utama (Z1) = 20

- Gigi penerima tetap (Z2) = 32

- Gigi satu counter shaft (Z3) = 14

- Gigi satu output (Z8) = 30

Jumlah gigi ekivalen

Faktor bentuk gigi (Y).

Lebar gigi (b).

Kecepatan Keliling (V).



C. Sikap Dua.

Roda giginya adalah Helix dengan dengan sudut tekan sama dengan

200 full deapth involute








Lebar gigi (b).




D. Sikap Tiga.








Lebar gigi (b).




E. Sikap Empat.








Lebar gigi (b).




F. Sikap Lima.

Pada sikap lima ini, putaran mesin langsung ditransmisikan keausan poros

output. Dengan putara adalah 5400 rpm

Pada sikap lima ini, bekerja roda gigi yaitu :

- Pada sisi beberapa roda gigi penerima (Z1) = 20

- Roda gigi pemindah tetap (Z2) = 32

Roda giginya adalah roda gigi miring dengan kecepatan sudut

kemiringannya = 300 dan sudurt tekanan tinggi = 200 full deapth involute.

Jumlah gigi ekivalen.

= 300 Z1 = 20

Faktor bentuk gigi (Y)

y = 0.154 – 0.912/ Ze = 0.154 – 0.912 / 33.8 = 0.22

Lebar gigi (b).

Kecepatan keliling (V).



=0.08

G. Sikap Reverse.






- Z13 = 27


Lebar gigi (b).



Momen Puntir (T).

Tegangan Geser

Bahan poros yang diambil adalah dari S35 C-D (S= bahan baja, 35%

Carbon, D; finishing dengan pendinginan) dengan kekuatan tarik =72

Kg/mm2.

Maka :

Dimana : Sf1 : faktor keamanan untuk bahan S-C =6.0

Sf2 : faktor keamanan untuk alur pasak = 1.3 – 3.0.

Tegangan Geser yang terjadi :


4.2 Perencanaan Poros.

4.2.1 Poros Input.

Dari data survey diperoleh :

Daya rencana, P = 75 HP = 76.7 KW

4.2.2 Poros Output.

Dari data survey diperoleh :

Daya rencana, P = 75 HP = 76.7 KW

Putaran, n = 5400 rpm

a. Daya Rencana (Pd).

Pd = fc . P = 1.2 x 76.7 KW = 68.04

Dimana : fc = Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan = 1.2

b. Momen Rencana (T).

c. Tegangan Geser Izin

d. Diameter Poros (ds).

Dimana : faktor koreksi (fc) bila terjadi sedikit kejutan = 1.0 – 1.5, maka

diambil fc = 1 dan faktor koreksi bila terjadi pemakaian beban lentur (cb) =

1.2 – 2.3, maka diambil cb = 1.2

e. Tegangan Geser yang terjadi.

Sehingga bahan poros baik dan aman untuk digunakan.

4.3 Perencanaan Bantalan.

4.3.1 Bantalan.

Berdasarkan analisa perhitungan, bahan maksimum terbesar pada roda gigi

dua dengan sudut (helix) maka pada sikap dua :

a. Gaya Tangensial.

Ft = Fn. Cos

Dimana Fn =

Asumsi harga dinamis spesifik (C) diambil dari tabel (Literatur. 1, halaman

146) maka diperoleh : C = 1630 Kg…….untuk nomor bantalan No. 304.

Jadi Fn =

Ft = 0.48 Cos 20

Ft = 58.36 Kg

b. Gaya Aksial

c. Gaya Radial (Fr).

Perbandingan beban aksial atau beban radial Fa / Fr = 1, karena kapasitas

normal belum diketahui, maka :

Ft / Co = 0.56

Co = 56.36 / 0.56 = 104.21 Kg Fa/Co =21.24 /104.2 = 0.204

Maka dari tabel didapat :

d. Beban Ekivalen (Pe).

e. Faktor Kecepatan (Fv).

f. Faktor Umum Bantalan (Fh), persamaan :

Asumsi harga dinamis spesifik © diambil dari tabel (Literatur.1, halaman 146)

Maka diperoleh : C = 1630 Kg…………untuk nomor bantalan No.304.

g. Umur Nominal (lh).

Jika kita perhatikan bantalan yang dapat memberikan umur kurang lebih

dari 25000 jam, maka bantalan diatas dapat digunakan. Jika umur bantalan tidak

mencukupi hasil perencanaan kita, maka nomor nominal bantalan harus diganti.

Nomor nominal dapat dilihat pada tabel 4.17 Literatur 1, halaman 146 (buku dasar

Perencanaan Elemen Mesin, oleh : Sularso dan Kiyokatsu Suga).

4.4 Pelumasan dan Pembuangan Kalor.

Untuk mengurangi panas, keausan dan untuk membuat gesekan sekecil

mungkin, sangatlah perlu sistem pelumasan/melumasi gigi. Jenis pelumas

tergantung pada kecepatan keliling. Untuk tekanan gigi yang sangat tinggi, seperti

n3

n2 a

b

R/G 3

R/G 2

- R/G 2 dipasang pada

poros a

- R/G pada n2 rpm

Tb2

a

b

R/G 3

R/G 2

Fb3

F2.3

Fa2 Ta2

pada roda gigi kendaraan bermotor telah dikembangkan minyak pelumas yang

disebut E.P (Extreme Pressure / Tekanan Luar biasa).

Dimana pada kendaraan Daihatsu Taruna ini memakai minyak pelumas

jenis Mesran dengan viskositas SAE 90.

Analisa Gaya Pada Roda Gigi

Notasi yang digunakan

R / G : 1 Mesin

2 R/G masukan

3 , 4 R/G berikutnya

Poros : a, b , c dan seterusnya

Arah radial & Tangensial dinyatakan dengan r & t

Bila pasangan R/G tersebut dipisahkan dari pasangannya dan porosnya

dan mengaruhnya digantikan dengan “gaya”, F dan “daya putar (Torgue)”, T

maka gaya yang bekerja pada R/G tersebut adalah sebagai berikut :

F3r 2

n2

a

F3 2

Ta2

Far2

Fa2

Fa2t

F3t 2

Bila gaya-gaya tersebut di uraikan pada arah radial dan tangensial :

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan.

Dari hasil perhitungan data perancangan Daihatsu taruna antara survey

data dengan hasil perhitungan secara teori maka dapat diambil pembahasan

sebagai berikut :

1. Roda Gigi.

Bila material yang memounyai kekuatan tarik kecil, maka modul

gigi yang dihasilkan akan lebih besar, begitu juga sebaliknya.

Makin banyak jumlah roda gigi, maka diameter roda gigi akan

lebih besar dengan modul yang sama, dengan persamaan: D = m . Z

2. Poros.

Apabila tegangan gesernya kecil, maka diameter poros akan besar

dan begitu pula sebaliknya.

Bila kekuatan tarik bahannya kecil, maka tegangan gesernya juga

akan kecil. Jika dibandingkan dengan tegangan geser yang akan diizinkan,

maka bahan tersebut tidak layak digunakan. Untuk mengatasinya, diambil

kekuatan tarik yang lebih besar.

Bila faktor keamanan bahan tidak tepat, maka tegangan geser akan

kecil, sehingga tegangan geser lebih besar dari tegangan geser izin, maka

poros tersebut layak digunakan.

Daya Rencana (P) 75 HP = 76.7 KW

Putaran (n) 5400 rpm

Daya Rencana (Pd) 68.04 KW

Momen Rencana (T) 12272.4 Kg.mm

Tegangan Geser Izin ( 8.57 Kg/mm2

Diameter Poros (ds) 20.6 mm = 20 mm

Tegangan Geser ( 5.3 Kg/mm2

3. Bantalan.

Jika beban dinamakan spesifik (c) besar, maka akan

mengakibatkan harga umur nominal bertambah, begitu juga sebaliknya.

Apabila gaya yang bekerja pada bantalan sangat besar maka, juga

akan mengurangi umur nominalnya.

Setelah dibahas hasil data survey dengan hasil perhitungan, maka barulah

Gaya Tangensial (Ft) 58.36 Kg

Gaya Aksial (Fa) 21.24 Kg

Gaya Radial (Fr) 21.24 Kg

Beban Ekivalen (Pe) 36.3204 Kg

Faktor Kecepatan (Fv) 0.084 m/s2

Faktor Umum Bantalan (Fh) 3.7

Umur Nominal (lh) 25326 hours

dapat kita tarik suatu kesimpulan :

1. Dari perbandingan hasil data perencanaan dengan data survey,

perencanaan transmisi dapat diterima, dilihat dari perbandingan jumlah roda

gigi dan modul.

2. Apabila gaya yang bekerja pada bantalan sangat besar, maka ini

mengurangi ketahanan bantalan, untuk mengatasi gaya besar tersebut, dimana

diambil beban spesifik yang lebih besar.

3. Poros layak digunakan jika tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari

tegangan geser yang diizinkan, dimana faktor-faktornya :

Kekuatan tarik bahan.

Faktor keamanan untuk bahan yang digunakan.

Faktor koreksi bahan.

5.2 Saran.

1. Pada perencanaan/perancangan roda gigi disarankan agar pemilihan

bahan disesuaikan dengan kekuatan tarik bahan dan layak digunakan, juga

pengambilan faktor roda gigi (Y) agar disesuaikan dengan sudut involute

dari roda gigi yang dirancang.

2. Pada perencanaan poros, agar layak digunakan, maka bahan harus cocok

menurut kekuatan tariknya, sehingga tegangan geser kecil dari tegangan

geser izin. Juga dalam pengambilan faktor keamanan bahan (sf) harus

disesuaikan dengan batasannya.

3. Pada perencanaan bantalan, agar bantalan mempunyai umur yang

panjang dan layak digunakan disarankan pada pengambilan kapasitas

nominal dinamis spesifik benar-benar sesuai dengan nomor bantalan yang

digunakan.

DAFTAR NOTASI

Simbol Ketarangan Satuan

n

P

Z

cv

Y

b

v

Wt

t

lt

Pd

T

Ds

g

Ft

Fa

Fr

Co

Pe

Fv

Fh

C

Putaran

Daya

Sudut kemiringan

Jumlah gigi

Faktor kecepatan

Faktor bentuk gigi

Lebar gigi

Kecepatan keliling

Beban tangensial

Tegangan tarik

Jarak tusuk

Daya rencana

Momen rencana

Diameter poros

Tegangan geser

Gaya tangensial

Gaya aksial

Gaya radial

Kapasitas nominal dinamis

Beban akivalen

Faktor dinamis

Umur bantalan

Harga dinamis spesifik

rpm

kW

Derajat

Buah

-

-

mm

mod(m/s)

Kg/m

Kg/mm2

mm

kW

Kg.mm

Mm

Kg/mm2

Kg

Kg

Kg

Kg

Kg

-

Jam

Kg

lh Umur nominal jam Jam

DATA HASIL SURVEY

TRANSMISI DAIHATSU TARUNA

DAYA : 75 HP

PUTARAN : 5400 rpm

TINGKAT KECEPATAN : 5 maju 1 mundur

INPUT SHAFT

Roda gigi penggerak utama : 20 (Z1)

COUNTER SHAFT

1. Roda gigi pemindah tetap (helix) : 32 (Z2)

2. Roda gigi satu (helix) : 14 (Z3)

3. Roda gigi dua (helix) : 22 (Z4)

4. Roda gigi tiga (helix) : 29 (Z5)

5. Roda gigi empat (helix) : 34 (Z6)

6. Roda gigi reserve (helix) : 14 (Z7)

OUTPUT SHAFT

1. Roda gigi satu : 30 (Z8)

2. Roda gigi dua : 29 (Z9)

3. Roda gigi tiga : 25 (Z10)

4. Roda gigi empat : 22 (Z11)

5. Roda gigi reserve : 27 (Z12)

6. Roda gigi pembalik : 17 (Z13)

Tran Misi

Documents

Transcript of Tran Misi