Tugas-Elemen-Mesin-II-PERENCANAAN-KOPLING YOYO.doc

7/23/2019 Tugas-Elemen-Mesin-II-PERENCANAAN-KOPLING YOYO.doc

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-elemen-mesin-ii-perencanaan-kopling-yoyodoc 1/39

TUGAS ELEMEN MESIN II

PERENCANAAN KOPLING

PADA MOBIL CRV

OLEH:

SURYO ADHI NUGROHO

D211 11 289

JURUSAN MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2015



KATA PENGANTAR

Asalamu’alaikum Wr. Wb

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat

dan karunia, atas terselesaikannya Tugas Elemen Mesin II ini walaupun masih jauh

dari tarap kesempurnaan.

Dalam Tugas Elemen Mesin II ini, penulis menc!a merencanakan suatu

kpling m!il "r#, dengan daya dan putaran mesin yang tertentu. Dalammerencanakan kpling ini penulis mengam!il literatur dari !er!agai !uku$!uku mesin

dan masukan dari teman$teman serta dsen.

Penulis hendak mengucapkan !anyak terimakasih kepada %apak Andi

Mangkau,ST.,MT. selaku pem!im!ing tugas dalam perencanaan ini, yang telah

!anyak mem!im!ing dalam penyusunan Tugas Elemen Mesin II ini. Serta kepada

rekan$rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin unhas terutama angkatan &piler '()).

Akhir kata penulis mengharapkan adanya sum!ang saran yang dapat

!eraman*aat !agi penulis untuk memper!aiki isi perencanaan ini.

Wasalamu’alaikum Wr. Wb

Makassar, +uni '()

- Penyusun

DAFTAR ISI



/ATA PE01A0TA2

DA3TA2 ISI

%A% I PE0DA4565A0

).). 6atar !elakang....................................................................... )

).'. Tujuan.................................................................................... )

).7. %atasan masalah..................................................................... '

%A% II TE82I DASA2

'.). Pengertian kpling.................................................................... 7

'.'. /lasi*ikasi kpling.................................................................... 9

'.7. 2umus$rumus yang digunakan dalam perc!aan...................... :

%A% III PE2E0"A0AA0

7.). Desain Prs............................................................................. )(

7.'. Desaimn /ampas /pling........................................................ )9

7.7. /arakteristik /pling............................................................... ':

%A% I; PE05T5P

9.). /esimpulan................................................................................ 7)

9.'. Saran.......................................................................................... 7)

6AMPI2A0

DA3TA2 P5STA/A....................................................................... 7'

NOMENKLATUR



Nama dan Lambang Satuan

Mmen puntir yang terjadi -Mp kg.mm

Mmen puntir yang direncanakan -Mtd kg.mm

Daya mesin maksimum -0 dk

Putaran Mesin -n rpm

3aktr keamanan - #,s,< $

Mmen gesek -M*r kg.mm

Tegangan geser yang dii=inkan ->!l kg?cm'

Tegangan tarik yang dii=inkan -@!l kg?cm'

Diameter prs -dp cm

Diameter spline -ds cm

Tinggi spline -h cm

6e!ar spline -w cm

+ari$jari rata$rata cm

Panjang -l cm

+umlah spline -= $

6e!ar permukaan gesek -! cm

6uas penampang prs -A cm'

Tekanan yang terjadi -P kg?cm'



1aya Tekan -3 kg.cm?s'

+ari$jari dalam -r) cm

+ari$jari luar -r( m

%erat kpling -1 kg

De*leksi yang terjadi - cm

Putaran kritis -ncr rpm

Diameter kritis cm

Energi yang hilang karena gesekan -Wg watt

Putaran sudut -B rad?s

Waktu -t detik

Panas jenis spesi*ik -"p +?kg("

Te!al plat gesek -a cm

5mur kpling -6t jam?tahun

/erja !e!an spesi*ik -k watt jam?cm7

Daya yang hilang -0*r watt

6uas permukaan gesek -Am cm'

E*esiensi kpling -C

BAB I

PENDAHULUAN



1.1. Latar Bea!ang

Dalam kehidupan sehari$hari kendaraan merupakan sarana terpenting

dalam sistem transprtasi dan sangat di!utuhkan. Ide pengem!angan sarana

transprtasi yang kian !erkem!ang, menunjukkan suatu !ukti nyata dengan

adanya peru!ahan$peru!ahan yang terjadi pada sarana transprtasi terse!ut.

/endaraan yang dahulunya !ersi*at klasik dimana mengandalkan tenaga hewan,

kini telah !eru!ah menjadi mdern yang le!ih mengandalkan mekanik atau

mesin.

M!il se!agai salah satu sarana transprtasi, kerap dipakai leh segenap

masyarakat. Dapat dikatakan !ahwa m!il memiliki kele!ian tersendiri

di!andingkan dengan kendaraan !ermtr lainya. Diantaranya adalah dapat

mengangkut !e!an yang !esar, dapat dipakai untuk menempuh perjalanan yang

jauh, memiliki knstruksi yang le!ih kkh dan sta!il serta kele!ihan$kele!ihan

lainnya.

0amun kadangkala kita selalu diperhadapkan pada masalah$masalah

teknis permesinannya. 4al ini mem!uktikan !ahwa mesin terse!ut yang terdiri

dari !ermacam$macam elemen mesin memegang peranan yang sangat penting.

Salah satu elemen mesin yang akan di!ahas le!ih jauh pada tugas perencanaan

ini adalah !"#$ng% dalam hali ini /pling Pada M!il "r#.

1.&. Tu'uan



/arena suatu perencanaa elemen mesin haruslah !enar$!enar akurat atau

teliti, maka khusus dalam perencanaan kpling ini terdapat !e!erapa tujuan yang

hendak dicapai agar memiliki e*isiensi yang tinggi, antara lain

a. Mendapatkan kekuatan kpling yang !aik dengan dasar !ahwa

*aktr keamanan yang dimilikinya adalah ptimal yang ditunjang

dengan pemilihan !ahan yang sesuai.

!. Memiliki e*isiensi kerja yang tinggi.

c. Mendapatkan kpling yang kuat tetapi eknmis.

d. Dapat memperkirakan umur kpling yang direncanakan.

1.( Bata)an Ma)aa*.

Dalam perencanaan kpling ini tidak semua !agian$!agian dari se!uah

kpling kami ja!arkan. 4anya se!ahagian saja dimana dalam hal ini yang kami

!ahas adalah

). Diameter prs

'. Diameter sepline

7. Diameter plat gesek

9. Diameter plat tengah

. E*isiensi kpling

:. 6amamya pemakaian

BAB II



TEORI DASAR

&.1. Pengert$an K"#$ng

/pling merupakan suatu !agian dari mesin yang !er*ungsi se!agai

sam!ungan prs dengan elemen mesin yang dengan terus menerus atau kadang$

kadang harus ikut !erputar dengan prs terse!ut. Elemen mesin serupa itu ialah

umpamanya puli sa!uk, puli tali dan puli rantai, rda gigi serta trml.

Sehu!ungan dengan tujuannya, terdapat !ermacam$macam prinsip

kpling. Prinsip$prinsip terse!ut antara lain

a /alau harus di!uat suatu sam!ungan mati, dipergunakan kpling

lekat

! /alau kpling harus mem!lehkan gerakan prs yang satu

terhadap prs yang lain dalam arah memanjang se!agai aki!at

peru!ahan yang diaki!atkan leh peru!ahan temperatur, dalam

arah radial se!agai aki!at ketidaktelitian ketika memasang F maka

dipasang kpling yang dapat !ergerak atau *leksi!el.

c Suatu sam!ungan yang mengurangi tum!ukan lewat akumulasi

kerja dan lewat pengu!ahan kerja menjadi kalr danyang !anyak atau

sedikit meredam getaran, dinamakan kpling elastik.

d Apa!ila sam!ungan dapat di!uat !ekerja hanya kalau sedang

!erhenti, tetapi dapat dilepaskan selama sedang !ergerak, maka kita



sedang !erhadapan dengan kpling yang dapat dilepaskan. Misalnya

pada kpling cakar.

e Apa!ila sam!ungan sem!arang waktu selama sedang !ergerak harus

dapat dihu!ungkan dan dilepaskan, maka yang dipergunakan ialah

kpling yang dapat dihu!ungkan, kpling gesek, kpling hidrlik

atau kpling induksi elektrmagnetik.

* 5ntuk pekerjaan !erat atau pekerjaa yang peka, dipergunakan

kpling aman untuk menghindari tum!ukan dalam !agian yang peka

dalam perkakas yang digerakkan atau !e!an terlampau !esar dalam

mesin penggerak, mtr dan se!againya. 5ntuk yang !elakangan ini

juga diterapkan kpling starter.

Adapun hal$hal yang perlu diperhatikan dalam merencana kpling adalah

se!agai !erikut

a /pling harus ringan, sederhana dan semurah mungkin dan

mempunyai garis tengah yang sekecil mungkin.

! 1aris$sum!u prs yang hendak di sam!ung harus !erderet dengan

tepat terutama apa!ila kpling tidak *leksi!el atau tidak elastik.

c Titik !erat kpling se!anyak mungkin harus terletak pada gasris

sum!u prs, tam!ahan pula kpling harus disetim!angkan dinamik,

kalau tidak, kpling akan !erayun. -Apa!ila titik !arat terletak dalam

garis$ sum!u, maka kpling telah disetim!angkan.

d /pling harus dapat di pasang dan dilepaskan dengan mudah.



e %agian mennjl harus di cegah atau ditutupi demikian rupa

sehingga tidak menim!ulkan !ahaya.

&.&. Ka)$+$!a)$ K"#$ng

Secara umum kpling dapat di!edakan atas ' macam, yaitu

a /pling tetap adalah suatu elemen mesin yang !er*ungsi se!agai penerus

putaran dan daya prs pengerak ke prs yang digerakkan secara pasti

-tanpa terjadi slip, dimana sum!u prs terse!ut terletak pada suatu

garis lurus. ang termasuk kpling tetap adalah

). /pling kaku

/pling ini dipergunakan !ila kedua prs harus dihu!ungkan dengan

sum!u segaris. /pling ini dipakai pada mesin dan prs transmisi

umumnya di pa!rik$pa!rik. /pling ini ter!agi atas

/pling !G atau ktak digunakan apa!ila dua !uah prs dan

transmisi harus dihu!ungkan dengan se!uah garis. /pling ini

dipakai pada prs transmisi.

/pling *lens kaku terdiri dari na* dengan *lens yang ter!uat dari !esi

cr atau !aja cr dan dipasang pada ujung prs yang di!eri pasak

serta diikat dengan *lensnya. Dalam !e!erapa hal, na* pada prs

dengan sum!unya dipress atau di!aut.

/pling *lens tempa.

'. /pling luwes, kpling ini ter!agi atas



/pling *ans lurus

/pling karet !an

/pling karet !intang

/pling rantai

/pling gigi

7. /pling uni#ersal, kpling ini ter!agi atas

/pling uni#ersal hk

/pling uni#ersal

! /pling Tidak Tetap

aitu suatu elemen mesin yang menghu!ungkan prs yang digerakkan

dengan prs penggerak dengan putaran yang sama dalam meneruskan

daya serta dapat melepaskan hu!ungan kedua prs terse!ut !aik dalam

keadaan diam maupun !erputar. +enis kpling tidak tetap ini adalah

). /pling cakar

/pling ini !er*ungsi untuk meneruskan mmen dengan kntak psiti*

-tidak dengan perantaraan gesekan sehingga tidak terjadi slip. Ada dua !entuk

kpling cakar yaitu

/pling cakar persegi

/pling cakar spiral

'. /pling Plat. /pling ini disusun !erdasarkan



%erdasarkan !anyaknya plat yaitu kpling plat tunggal dan kpling

plat !anyak

%erdasarkan ada tidaknya pelumas yang digunakan yaitu !asah dan

kering.

%erdasarkan pelayanannya yaitu kpling manual, hidrlik, numatik

dan elektrmagnetik.

7. /pling kerucut

9. /pling *riwill

. /pling gesek - dutch

&.(. Rumu),Rumu) -ang D$guna!an

). Mmen Puntir -Mp

Mp H ):'( 0?n -/g?mm' JJJJJJJJJJJJ.JJJJJ.

JJ.)

Dimana 0 H Daya maksimum mesin -4p n H Putaran mesin -rpm

'. Mmen puntir yang direncanakan

Mtd H Mp G #J..

JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ....'

7. Mmen 1esek -M*r

M*r H % G MtdJ.

JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ7

9. Tegangan tarik yang dii=inkan

s

td bol

σ σ = JJJJJJJJJJJJJJJ.JJJJ.J9

. Tegangan geser yang dii=inkan



s

bol bol

σ τ = JJ.JJJJJJJJJJJJJJJJ..

:. Diameter Prs

Dp H K . M*r?@ !lIIL)?7JJJJJJJJJJJJJJ...

JJJJJJ.J:

. Diameter Spline

Ds H dp?(.JJJJJJJJJJJJJJJJJJJ.

. Tinggi spline

4 H (.) G

dsJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ

N. 6e!ar spline

W H (.' G

dsJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ.N

)(. +ari$jari rata$rata

9

Ds Dprm

+= JJJJJJJJJJJJJJJJ.........)(

)). Tegangan geser yang terjadi pada prs

A

P s =τ J..JJJJJJJJJJJJJJJJJJ.J..))

)'. Tegangan geser yang terjadi pada spline

z F m

Mg g

..=τ .JJJ.JJJJJJJ.JJJJJJJJ...)'

)7. Per!andingan le!ar permukaan gesek terhadap jari$jari rata$rata

! H r ( F r ) JJJJJJJJJJJJJJJJJ.

JJJJJJJ.)7

rm H (.-r ( O r )

)9. Per!andingan jari$jari dalam dengan jari$jari luar



r )?r ( H - (.: F (.

JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ)9

). Mmen 1esek

M*r H * . P . 3m . rm.

JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ)

):. +ari$jari dalam plat gesek

r )g H (.:

r (gJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ..):

). Diameter luar plat gesek

D(g H ' .

r (JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ...)

). Diameter dalam plat gesek

D)g H ' . r )gJJJJJJJJJ.JJJJJJJJJJJJJJ..

J..)

)N. %erat plat gesek

1l H ' . -D(g' F D)g

' t . Q Ras!es ? 9JJJ......

JJJJJJJJJJJ)N'(. Perhitungan !erat plat tengah

1' H . -D(t F D)t . t . Q R platJJJJJJJJ.

JJJJJJJ..........'(

'). Perhitungan na*

17 H .-D(n$D)n . t . Q R !aja..JJJJJJJJJ....

JJJJJJJJ')

''. Perhitungan !erat rumah kpling

19 H . --D(g O ' . A . /' F D)n' . t. Q

R platJJJJJJJJJJJJ''

'7. Perhitungan !erat prs



1 H . dp' . t . Q platJ..

JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ'7

'9. De*leksi aki!at !e!an prs

79M.

.. 9

ΕΙΙ

= Υ q

JJJJJJJJJJJJ..

JJJJJJJJJJJJ.'9

'. De*leksi aki!at !erat kpling

79M.

7

ΕΙΡΙ= Υ JJJJJJJ.JJJJJJJJJJJJJJJ..

JJ'

':. Putaran /ritis

0cr H 7(( tot Υ)

JJJJJJJJJJJJJJJJJJ.

JJJJ':

'. Aki!at !e!an terpusat

M6) H Pl?9JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ.J

'

'. Aki!at !e!an ter!agi merata

Ml' H gl'?JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ..J..

J.'

'N. Mmen lentur yang terjadi

Mltt H Pl?9 O gl'?JJJJ...JJJ..JJJJJJJJJJJJJJ

'N

7(. Diameter /ritis

Mrc H -ml' O A -mp'JJJJJJJJJJJ.JJJJ..

JJJJ..7(

7). Diameter kritis yang terjadi pada prs



bolii

red Dcr

σ .),(

Μ= JJJJJJ.

JJJJJJJJJJJJJJJJJ

7'. Energi yang dihilangkan karena gesekan

Wg H Mtd . W . t?'JJJJJJJJJJ...

JJJJJJJJJJJ.7'

77. /enaikan Suhu

H Wg H 1 . "p . DtJJJJJJ..JJJJJJ.JJ.JJJJJJ

77

79. 5mur /pling

fr

mk a

ΝΑ

=Τ ..

JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ..

JJ

7. E*esiensi /pling

m

fr m

ΝΝ−Ν=Ν JJJJJJJJJJJJ..JJ7



BAB III

PERENANAAN

Data perencanaan dari M!il "r# dengan type standart deck

). Daya maksimum )( Ps

'. Putaran maksimum .(( rpm

(.1. De)a$n P"r")

A. Per*$tungan D$ameter P"r")

). Mmen Puntir ang terjadi

n

N Mp I):'(=

cmkg Mp .79,)9)M((

)I(I):'( ==

'. Mmen Puntir ang Direncanakan

Mtd H Mp. ; ; H 3aktr /eamanan

H ) ÷ :

H dipilih 9, untuk mengantisipasi adanya

pem!e!anan yang ti!a$ti!a.

Semakin tinggi faktor keamanan maka momen puntir yang

direncanakan semakin baik terhadap perencanaan poros.

Mtd H -)9).79 -9

H ::).7: kg.cm.

7. Mmen 1esek

M*r H β . Mtd β H 3aktr knstanta

H ),' ÷ ),

H dipilih ),' untuk memperleh gesekan yang

kecil,sehingga prs yang

direncanakan tidak mudah aus.



Semakin besar konstanta maka momen gesek yang teradi semakin

rendah menyebabkan gesekan yang teradi uga semakin besar.

M*r H -),' -::).7:

H :N7,:7 kg.cm

9. Diameter Prs

/arena prs merupakan !agian dari suatu mesin yang sangat #ital,

maka material prs yang digunakan haruslah !enar$!enar kuat. 5ntuk menjaga

agar dalam perasinya le!ih aman maka dipilih !aja St F :( se!agai !ahan prs

dalam perencanaan ini.

Prs dianggap !erada pada kndisi !e!an dinamis II dengan *aktr

keamanan S H ÷ maka tegangan$tegangan yang terjadi adalah se!agai

!erikut -dipilih S H :

a. Tegangan tarik yang dii=inkan

')(((:

:(((cm

kg boll !! ==σ

!. Tegangan geser yang dii=inkan

I7,)

!!

!!

boll

boll

σ

τ =

'(7,IMI7,)

)(((cm

kg boll !! ==τ

c. Diameter Prs

7.

bol

Mfr Dp

τ

=

H 7

(7,

:7,:N7.

H 7, cm

H 9 cm

. Pemeriksaan tegangan geser pada prs

'

9 dp

P

A

P s

π

τ ==



kg l

Mp P 79,)9)

)(

79,)9)===

'',))9

79,)9)'

9

cmkg

s

"==

π

τ

Material prs cukup aman karena tegangan geser yang terjadi le!ih

kecil dari tegangan geser yang dii=inkan yaitu

τs U τ

)),' U ,(7 kg?cm'

B. Per*$tungan S#$ne)

Splines !er*ungsi untuk menghu!ungkan prs dengan cakra sehingga

mmen puntir cakra dapat dipindahkan melalui alur splines yang mengaki!atkan

prs !erputar !ersama$sama dengan cakra.

). Pemilihan !ahan splines

Dari perencanaan ini material prs yang digunakan adalah !aja St (

maka !ahan sepline yang digunakan juga adalah !aja St ( yang

!ekerja pada kndisi pem!e!anan dinamis II dengan *aktr keamanan

yang iam!il adalah . Selanjutnya dari !ahan terse!ut kita dapat

menentukan tegangan F tegangan yang dii=inkan, yaitu

Tegangan tarik yang dii=inkan adalah

σ !l II H:

I((( H ))::,: kg?cm'

Tegangan geser yang dii=inkan adalah

τ !lII H,)

:,))::

,)=

!! bol σ

τ !l II H ::,' kg?cm'

'. Pemilihan jumlah splines

Dengan menentukan jumlah splines, kita dapat menentukan dimensi

splines yang lain. Dalam perencanaan ini kita merencana se!anyak )(

!uah splines.



7. Perhitungan diameter splines -Ds

M,(

dp Ds

=

H,(

9

H cm

9. +ari$jari rata$rata splines -rms

rms H V -Ds O dp

H V - O 9

H ',' cm

. Tingi splines

h H (,) Ds

H (,) -

H (, cm

:. 6e!ar Splines -wH!

w H (,' Ds

H (,' -

H ),' cm

. Diameter rata$rata splines -Dms

Dms H ' rms

H ' -','

H 9, cm

. /reksi *aktr keamanan pada splineTegangan geser yang terjadi pada spline

µ τ

... z F rm

Mfr g =

dimana H (, -untuk distri!usi pem!e!anan merata



3 H (, . dm . l?=

Dimana l H panjang spline

H : cm -direncanakan

= H '.rm

H ' . ','

H 9, cm

3 H (, . 9, . :?)(

H ',): cm'

,(.)(.):,'.','

:7,:N7= g τ

H ):,7 kg?cm'

(.&. De)a$n Kam#a) K"#$ng

Dari ta!el untuk !ahan plat gerek spesi*ikasinya adalah se!agai !erikut

-!uku ir.+ Stlk hal.')( selnjutnya terdapat pada lampiran.

a Material plat gesek as!es

! /eadaan plat gesek kering

c /e*isien gesek -* (,'

d Tekanan permukaan -P kg?cm'

e Temperatur maksimum '(°"

A. Per*$tungan Pat ge)e!

). Per!andingan le!ar permukaan gesek terhadap jari$jari rata$rata adalah

grm

! H

gg'

)

gg

ri-r

rir

+−

H -(,' F (,



Dalam hal ini dipilih #$% sebab semakin besar permukaan geges maka

gaya geseknya uga semakin besar sehingga kopling dapat berfungsi dengan

baik .

'. Per!andingan jari$jari dalam dan jari$jari luar adalah

g

g

r

riH -(,: F (,

Dalam hal ini dipilih #$& sebab semakin kecil perbandingan ari'ari

dalan dan ari'ari luar maka geseknya uga semakin kecil sehingga

kopling dapat berfungsi dengan baik .

7. Mmen gesek -M*r M*r H * . P . 3m . rm

Dimana 3m H ' .rm . ! . =

& H jumlah plat gesek

H ' - direncanakan

H ' . rm . (,rm . '

H ' . rm'

M*r H *. P . ' . rm7

rm H 7

'.. π P f

Mfr

H 7

)9,7.'..',(

:7,:N7

H , cm

Sehingga dari persamaan -A didapat le!ar permukaan gesek ! H (,.rm

H (,.,

H 9,7 cm

/arena rm H X - rg O rig maka



rm H X - rg O (,: rg

, H X -),: rg

rg H )(,N: cm

rig H (,: rg

H (,: . )(,N:

H :, cm

Syarat te!al plat gesek - (,' ÷ (, cm sehingga diplih (, cm

Semakin tebal pelat gesek yang direncanakan maka semakin baik karena

semakin lama dipakai.

Diameter luar pelat gesek

Dg H ' rg

H ' -)(,N:

H '),N' cm

Diameter dalam pelat gesek adalah

Dig H ' rig

H ' - :,

H )7,)9 cm

B. Per*$tungan Pat Tenga* Ge)e!

Plat ini disatukan dengan na* dan juga !er*ungsi untuk memegang

plat gesek. Dimensi F dimensi plat gesek tengah yang direncanakan

adalah se!agai !erikut

). Dimeter luar plat tengah sama dengan diameter luar palat gesek.

Dt H Dg H '),N' cm

'. %ahan plat tengah yaitu St$:(

σt H :((( kg?cm'

7. Te!al pelat tengah direncanakn (,9 cm

t H (,9 cm



9. Diameter dalam plat tengah direncanakan sama dengan diameter luar

na* yaitu sama dengan diameter luar na*

Dit H cm

. Na+

0a* !er*ungsi untuk mentransmisi daya prs ke plat gesek dan

penghu!ung antara prs dan seplain

Dimensi F dimensi yang direncanakan

). Diameter luar na*

Dn H cm

'. Diameter dalam na* sama dengan diameter prs

Din H :,' cm

7. Panjang na* direncanakan sama dengan panjang splain yaitu : cm

9. %ahan na* direncanakn adalah St$:(.

D. Per*$tungan !"#$ng dan !"m#"nen,!"m#"nenn/a

). %erat plat gesek

1) H ( Q?9t..DiD''

g

'

g −π

γ as!es H Massa jenis as!es H ',) gr?cm7

H ( ',)?9G.(,)9,)7N',)'''' −π

H (,9 gram

'. %erat plat tengah

1' H ( Q?9t..DiD''

t

'

t −π

γ !aja H , gr?cm7



1' H ( I,M?9G(,9IN',)'' '' −π

H '))7,N gr

7. %erat na*

17 H ( Qt..DiD''

9)

nn −π

γ !aja H , gr?cm7

H ( ) I,MG(,:I ''9

) −π

H ):,79 gr

9. %erat rumah kpling

19 H ( ) Qt..Din$ak '.Dg ''9) +π

γ !aja H , gr?cm7

t H ak H te!al rumah kpling H (, cm

direncanakan

H ( ) I,MG(,$(,'.N',)'''

9) +π

H )7),9 gram

. %erat Prs

1 H V π.dp' . 6. γ

H V .7,)9 .9' .)( .,

Y H N:,: gram

:. %erat ttal kpling tanpa !erat prs

1tt H 1) O 1' O 17 O 19

H (,9 O '))7,N O ):,79 O )7),9

H 97'N,)' gram

E. Pemer$!)aan #utaran !r$t$)

). De*leksi pada prs

De*leksi yang terjadi pada prs kita dapat menganggapnya se!agai

aki!at dari dua macam pem!e!anan, yaitu pem!e!anan aki!at !erat prs itu



sendiri -!e!an ter!agi merata dan pem!e!anan terpusat yang diaki!atkan leh

!erat kpling.

a. %e!an aki!at !erat prs -!e!an ter!agi merata

ΣMG H (

H $X Zl. " O X Z "'

/arena

MG H EI'

'

dG

yd

Maka EI'

'

dG

ydH $X ZlG O X ZG'

EIdG

dyH $V ZlG' O )?: ZG7 O c)

EI y H )?)' ZlG7 O )?'9 ZG9 O c)G O c'

Syarat %atas

Pada G H ( y H ( "' H (

G

X ZlX Zl

G

MG

ZG

X ZlG?'G?'



G H X l dG

dy H (

$V Zl -)?' l ' O )?: Z-)?' l 7 O c) H (

$)? Zl 7 O )?)' Zl 7 O c) H (

c) H )?'9 Zl 7

Sehingga persamaannya menjadi

y H

++'9'9)'

)797 "ql q"ql

(!

6endutan maGimum terjadi pada pertengahan prs atau G H X l

Maka

y H ( ) ( ) ( )

++− '

)79'

)7'

)

'9

)

'9

)

)'

)) gl ql ql

(!

y H

++−

9M7M9N:

) 999 ql q"ql

(!

y H

7M9

.) 9ql

(!

Dimana

E H Mdulus elastisitas untuk !e!an prs St (

H ')(( kg?mm' H ',).)(: kg?cm'

I H Mmen Inersia prs

[ )?:9.π.dp9

[ )?:9.7,)9.99 H )),7N cm9

ZH %e!an ter!agi merata

[ 1p?l H (,NN?)( H (,(NN kg?cm

Sehingga lendutan aki!at !erat prs adalah

y H

7M9

)(.(NIN,(.

7:,I..)(.',)

) 9

:

y H ,().)($ cm H (,(. )($:



!. %e!an aki!at !erat kpling -!e!an terpusat

ΣMG H (

H "l

Pb.−

/arena

MG H EI'

'

dG

yd

Maka

EI'

'

dG

ydH "

l

Pb.−

EIdG

dy H )

'

.'c

l

Pb" +−

EI y H ')

'

.'c "c

l

Pb"++−

Syarat !atas

G H ( y H ( "' H (

G H )?'l dandG

dyH ( , maka

EIdG

dyH )

'

.'c

l

Pb"+−

P!?l P!?l

l

a ! "

MG

!

1tt H P



") Hl

Pb"

.'

'

−

") H P!l ?

Sehingga

y H

+

..

.:

P!.G.

) 7 "l Pb

l (!

dimana lendutan maGimum terjadi pada G H l?' dan ! H l?'

y H

+

M

...

.:

.P..

) ''

7

'' l P

l (!

l l l l

y H

9

P..

) 7l

(!

Dimana

E H Mdulus elastisitas kpling dipakai standar !aja St (

H ')(( kg?mm' H ',).)(: kg?cm'

I H Mmen inersia prs

H )?:9π.dp9 H 7:,I:99.)9,7

9

=

P H %erat ttal kpling ),:' kg

Sehingga lendutan aki!at !e!an terpusat dari !erat kpling adalah

y H

9

P..

) 7l

(!

y H

− 9

),:'.)(.

7:,.)(.),'

) 7

:

y H ','()7.)($: cm

Maka ttal adalah

H y) Oy' cm

H (,(.)($: O','()7.)($: cm

H 7.)($:



Putaran /ritis

ncr Htot y

)7((

ncr H:)(.7

)7((

−

ncr H )7'( rpm

Putaran prs -n dianggap cukup aman jika *luktuasinya !erada

diantara -(,n ÷),'n, dimana putaran prs n H 9(( rpm. Sehingga inter#al

putaran maksimum adalah -),' -9((rpm H :( rpm.

/arena putaran ptimum -npt le!ih kecil dari putaran kritis -ncr maka

dapat dikatakan !ahwa kndisi putaran prs !erjalan dengan sta!il terhadap

akan adanya pem!e!anan.

npt U ncr

( U )7'( rpm

F. Pemer$!)aan Ke!uatan P"r") M"men Lentur

). Aki!at !e!an terpusat -P H 1tt

Mmen lentur terjadi maGimum pada 6 H l?'

P6?'

P?'P?'

A %

l

Ml)

P?'

AX.l



Ml) H (

H9'

.'

Pl l P =

'. Aki!at !e!an ter!agi merata -!erat prs

ΣMl' H (

H $ZG.-l?9 O Z.-l?'.-l?'

H $ -Zl'? O Zl'?9

H Zl'?.

7. Mmen lentur yang terjadi

Ml H Ml) O Ml'

H Pl?9 O Zl'?

dimana P H %erat kpling H ),:' kg

l H Panjang prs H )( cm

Z H %erat !e!an ter!agi merata

6 H )?'

Zl?' Zl?'

)?9

A %

ZG

Ml'

\H l?'

Zl?'



H Zp?l H (,N?)( H (,(N9

kg?cm.

Ml H -(,(NN.)('? O -),:'.)(?9

H ,7N kg.cm

1. D$ameter Kr$t$)

Pemeriksaan diameter kritis menggunakan mmen reduksi

Mred H '' - Mp Ml α +

dimana α H *aktr kreksi

α H σ !l III?σ !l II

%erdasarkan ta!el \\.9 pada !uku re*erensi )agian'bagian mesin dan

merencana$ hal *+&$ karangan ,mar Sukrisno, untuk !aja St

:($(

σ !l III H :(( ÷ (( kg?cm' dipilih σ !ll III H :((.

H :((? H (,:

Semakin kecil tegangan tarik yang digunakan maka momen

reduksinya uga senakin kecil sehingga diameter kritis

yang teradi uga kecil

Sehingga

Mred H ( ) ( ) '' :I.))N7.:M,(-7NI, +

H ),:' kg.cm

Diameter kritis



HII.),( bol

Mrd

σ

H:((G),(

:',)

H7,:N cm

-arena diameter kritis adalah $&/ cm dan diameter poros adalah 0

maka dalam perencanaan ini dianggap aman sebab diameter kritis lebih

kecil dari diameter poros.

dcr < dp

7,:N < 9 cm

(.(. KARAKTERISTIK KOPLING

A. Su*u Kam#a) K"#$ng

Suhu kampas kpling sama dengn suhu kpling dan akan

meningkat aki!at gesekan?slip saat penyam!ungan. /enaikan suhu ini

tidak mele!ihi !atas tertentu agar plat gesek le!ih awal. 5ntuk as!es suhu

kerja yang direncanakan adalah '(. 5ntuk menghitung kenaikan suhu

kpling direncanakan -diam!il asumsi

waktu penyam!ungan ) detik

panas ditim!ulkan leh plat tengah

). Energi yang hilang karena gesekan

W*r H'

Mt.t..ω

Mt H Mmen puntir rencana

H Mtd . N,)

H :.:) . N,)

H ,79 0m

t H Waktu penyam!ungan -(,' ÷ ) detik

H dipilih ) detik.



Semakin cepat 1aktu penyambungan maka energi yang hilang uga

semakin kecil agar energi yang dihasilkan tidak terbuang percuma.

B H /ecepatan sudut

H:(

..' nπ

H:(

9'((..'π

H 97N,: rad?sekn

Sehingga

W*r H'

:,97N.).79,

H )','(:9.)(9 +ule.

'. /enaikan temperatur

H W*r

H ',9.)( +ule

H 1 . "p . ∆t

∆t H1."p

2

dimana 1 H %erat plat tengah

H(,:9 kg?m7

"p H Panas spesi*ik udara pada '°"

H ),((7 k+?kg°" H )((,7 +?kg°"

Maka

∆t H,)((7.:9,(

)(.'(:7,)' 9

H )N "

/arena temperatur kpling dipengaruhi leh temperatur luar maka

t kp H t udara O ∆t

H -' O )N°"

H ): °"



/arena temperatur kpling le!ih kecil dari temperatur yang direncanakan

maka kndisi kpling !erada dalam keadaan aman.

Tkp U tdirencaanakan

): U '(°"

B. Umur K"#$ng

5mur kpling plat gesek kering adalah le!ih rendah dari pada plat gesek

!asah. 5mur kpling gesek !asah kurang le!ih sepuluh kali umur kpling gesek

kering. /arena laju keausan plat gesek sangat tergantung pada macam !ahan

geseknya, tekanan kntak, kecepatan keliling, temperatur dan lain$lain, maka

agak sukar menentukan umur secara le!ih teliti.

6ama gesekan

6d H Nfr

Amk a ..

dimana a H Te!al plat gesek H (, cm

H 6uas permukaan gesek

H V π -Dg' F Dig

'. '

H V -7,)9-'),N'' F )7,)9'. '

H :(,) cm'

k H /erja spesi*ik untuk !ahan as!es,

dimana daya yang merusak as!es - $ dk?cm7

dipilih

H N: waat jam?cm'

0*r H Daya yang hilang karena gesekan

H7:((.'

... z t Mtd ω

0*r H ,79 . 97N,:.'

).7:((

:(

H '(79,7N Watt



Maka

6ama gesekan adalah

6d H7N,'(79

N:.),:(.,(

H ), jam

Dalam penentuan umur kpling, direncanakan penyam!ungan

leh kpling :( kali tiap jamnya dimana waktu kpling menyam!ung )

detik dan melepas ) detik. Sehingga waktu yang diperlukan tiap jam

adalah [ :(-) O ) detik?jam ≈ )'( detik?jam

+ika diperkirakan kendaraan dipakai selama )( jam setiap hari, maka

0 H )( jam?hari G )'( detik?jam

0 H )'(( detik?hari

H (,7 jam?hari

Sehingga umur kpling didapat adalah

6t H ), ? (,7

H), tahun

+adi kpling dapat dipakai selama ), tahun

. E+$)$en)$ K"#$ng

E*isiensi kpling merupakan !esarnya kemampuan kpling

!ekerja secara e*ekti* untuk memindahkan daya maksimum ke !agian

transmisi lain.

η H )((. 0m

0g$ 0m

0m H Daya rata$rata kpling tiap jam

H 7 . 7:

H :)( waat

Sehingga e*esiensi kpling didapat

C H )((:)(MM

7N,'(79:)(MM "

−



H N:,:

POTONGANA-A

TAMPAKDEPAN

A TAMPAKKANAN

Digambar :Muchlis Zain

Diperiksa :FauzanST!MT!

Diliha" :FauzanST!MT!

#$%LING %ADA M$&IL A'ANZA

Tanggal :(()(*)*++,

Skala :()(

Sa"uan : mm

3 9

A

2 1 0

#e"erangan

D*((+-+,, A.



BAB I0

PENUTUP

.1 Ke)$m#uan

Dalam perencanaan ini dapat ditarik !e!erapa kesimpulan

). Suatu perncanaan dapat dikatakan aman apa!ila harga yang

didapat le!ih kecil daripada harga yang dii=inkan.'. Dalam perencanaan ini ukuran$ukuran prs sagat penting karena

turut mempengaruhi perhitungan kpling yang direncanakan.

7. Dalam desain prs dan kpling, !ahan prs harus le!ih kuat

daripada !ahan untuk kpling.

.& Saran

). 5ntuk perencanaan ini se!aiknya diperhatikan !ahan yang

digunakan untuk desain prs dan kmpnen$kmpnen

kpling.



'. Suatu perncanaan se!aiknya diperhatikan !ahwa harga

yang didapat dari hasil perhitungan harus le!ih kecil daripada

harga yang dii=inkan.

DAFTAR PUSTAKA

D!r#lsky, Machine (lement

Perry, 2!ert, 4, (ngineering Manual , Mc. 1raw 4ill %k "mpany

2une, Ir, &aena! A, Materi -uliah (lemen Mesin

2essang, Pr*.Dr.Ir.4. Ari*uddin, Materi kuliah Mekanika -ekuatan Material !

Stlk, Ir, Elemen Mesin (lemen -onstruksi dari )angunan Mesin, )NN7, +akarta,Erlangga

Sulars, Dasar Perencanaan dan Pemilihan (lemen Mesin, )N, +akarta, PT.

Pradnya Paramita

Tugas-Elemen-Mesin-II-PERENCANAAN-KOPLING YOYO.doc

Documents

Transcript of Tugas-Elemen-Mesin-II-PERENCANAAN-KOPLING YOYO.doc