< PreviousTeknik Kerja Elemen dan Mekanika 160 Gambar 6. Sudut kontak dan sabuk terbuka tanpa puli penegang Sudut kontak --------------------- θ1 terkecil pada puli terkecil (gambar 6) : θ1 = π - 2α = π - radian. θ1 = 180o - 2α = 180o – 2 are sin (8) A = jarak dua poros Panjang sabuk yang diperlukan, dihitung dengan rumus : L = (9) D1 ; D2 dan A dalam Rumus-rumus pendekatan untuk sudut kontak U1 dan panjang ban L dari empat macam sis-tem pemindahan dengan ban, diberikan pada tabel l. Pada pemindahan dengan ban sabuk terbuka, biasanya ban sebelah bawah ialah bagian yang mendapat tarikan lebih besar dan bagian sebelah atas bagian yang kendor. Grafik tegangan yang terjadi sepanjang ban diperlihatkan pada gambar 7. Gam-Graf-gangan sabuk terbuka tanpa puli penegang ADD122ADD124A)D(D2A )D(D 2π21221 Teknik Kerja Elemen dan Mekanika Perhitungan Kekuatan Ban Sabuk Untuk menghitung kekuatan sabuk; harus dihitung gaya-gaya tegang yang bekerja pada sabuk. Pada bagian penampang sabuk (gambar 8), bekerja gaya-gaya sebagai berikut : Gambar 8. Gaya-gaya tegangan pada sabukFT = gaya tarik pada bagian sabuk yang tegang (gaya sentrifugal dFt = gaya tarik pada bagian sabuk yang kendor (gaya sentrifugalf = koefisien gesek sabuk dengan puli b = lebar sabuk t = tebal sabuk w = berat sabuk/mm3 θ = sudut kontak v = kecepatan keliling sabuk g = gravitasi bumi 9,81 m/s2 Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 162 Tabel : I Sudut kontak dan panjang pada pemindahan daya ban sabuk Gambar Pasangan Sistem pembuka tanpa rol pene-gang. Sistem terbuka dengan rol (puli) penegang. Sistem ban bersilang. Sistem ban bersilang tegak lurus. Sudut kontak terkecil antara ban dengan puli o32o160ADD180θ Ap 22EDD2ADD180θp132o4 o2o60ADD180θ3 o1o60AD180θPanjang ban tanpa memperhitungkan kekendoran A 4DDDD2π2AL23242 AL Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 163 Berdasarkan kesetimbangan gaya-gaya dan penurunan matematik diluar jangkauan, didapat persamaan sebagai berikut : FT = F1 θfθ (11) Gambar 9. FT + Ft = gaya tekan pada poros e = bilangan logaritma napir = 2,7183 θ = θ1 sudut kontak terkecil pada puli penggerak Untuk memudahkan, dalam praktek dianggap sudut kontak kecil θ1 = 180o dan efθ = 2, sehingga FT = 2Ft Dengan demikian pada bagian ban yang kendor bekerja gaya tarik Ft = F dan pada bagian yang tegang mendapat gaya tarik FT = 2F Gaya tegang terbesar FT pada ban harus diperiksa apakah cukup kuat ditahan oleh penam-pang melintang bahan ban dengan tebal t dan lebar b. Jadi FT < A.ıt = (b.t) ı t (12) ıt = tegangan tarik yang diijinkan dari bahan ban A = luas penampang melintang ban = b.t Umumnya ıt = 25 † 40 (N / mm2) Harga ıt untuk beberapa jenis bahan sabuk dapat dilihat pada tabel II. Jika harga per mm lebar sabuk = p, lebar ban = b dan gaya tarik efektif (gaya tarik yang menyebabkan pemindahan gaya P) = F, maka : F = b.p (13) p = gaya per mm lebar sabuk b = lebar sabuk Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 164 Daya P = F.v v = kecepatan keliling ban m/s Atau F = dan b = (14) Tabel II memperlihatkan harga p sehubungan dengan kecepatan keliling v dan diameter puli. Harga-harga pada tabel diatas ialah untuk sabuk tunggal dengan pemasangan horizontal dan tebal sabuk 5 † 6 mm, tanpa jalinan penguat dalam sabuk. Untuk sabuk yang mempunyai jalinan penguat, harga diatas ditambah 25%, untuk pemasangan vertical ditambah 20%, un-tuk sabuk ganda 20% dan untuk sabuk yang berjalan lambat dapat ditambah 20 sd. 50 %. Tabel II : Harga p dalam Newton/lebar sabuk dalam mm Contoh soal : Motor penggerak dengan daya = 15 kW, memutar puli suatu pesawat dengan kecepatan = 2 putaran/s. Diameter puli = 600 mm. Faktor efθ = 2 Hitunglah gaya tarik pada kedua bagian sabuk. Penyelesaian. vPpvp. Diameter puli kecil Gaya p/mm lebar sabuk yang efektif pada kecepatan keliling sabuk v (m/s) 3 5 8 10 15 20 25 30 B a n t u n g g a l mm 100 200 300 400 500 750 1000 1200 1500 2000 N/mm 2 3 4 5 6 8 9 9,5 10 11 N/mm 2,5 4 5 6 7 9 10 10,5 11 12 N/mm 3 4,5 5,5 6,5 7,5 9,5 10,5 11 11,5 12,5 3 5 6 7 8 10 11 11,5 12 13 N/mm 3 5,5 6,5 8 9 11 12 12,5 13 13,5 N/mm 3 6 7,5 9 10 12 13 13 13,5 14 N/mm 3,5 6 8 9,5 10,5 12,5 13,5 13,5 14 14,5 N/mm 3,5 6,5 8,5 11 13 14 14 14,5 15 B a n g a n d a 300 400 500 600 750 1000 1500 2000 5 6.5 8 9.5 11 13 15 17 6 8 9.5 11 12.5 15 17 19 6.5 8.5 10 11.5 13 16 18 20 7 9 11 12 14 17 19 21 8 10 12 13 15 19 21 23 9 11 13 15 17.5 21 23 25 9.5 11.5 13 15.5 18 21.5 24.5 26.5 10 12 13.5 16 18.5 22 26 28 Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 165 Gaya tarik rata-rata pada ban : F = Karena efθ = 2 FT = 2 Ft Jadi gaya tarik pada bagian sabuk yang kendor F = Ft = 4 kN Dan pada bagian yang tegang FT = 2 Ft = 8 kN 11nP.2πlT s Nm / s.,. / skW.,.2150001432121514321kNm 1,2Nm 1200 kN m, kNm,rT4302111Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 166 Lembar Soal Evaluasi Sebuah sabuk dapat memindahkan daya dari motor penggerak dengan daya 20 kW. Kecepatan keliling ban v= 15 m/s. Sudut kontak θ = 120o Koefisien gesek f = 0,2 Hitunglah gaya tegang pada ban (FT dan Ft). Sabuk tunggal memindahkan daya dari motor penggerak sebesar 7,5 kW. Diameter puli penggerak D1 = 300 mm dan berputar dengan kecepatan n1 =. Berapa lebar ban yang diperlukan. Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 167 BAB V RANTAI RANTAI DAN SPROKET Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 168 RANTAI DAN SPROKET Rantai berfungsi untuk memindahkan tenaga dari suatu ba-gian kebagian lain. Prinsip kerja hampir sama dengan pulley dan ban mesin. Kelebihan : Kalau rantai dan sproket tidak aus, tidak ter-jadi slip. Dengan daya yang sama, rantai dan gigi bisa lebih kecil dibandingkan dengan pulley dan ban mesin Rantai tidak rusak karena minyak atau gemuk. Kekurangan : Tidak bisa dipakai untuk putaran tinggi karena bunyinya terlalu keras. Cara menghitung kecepatan putaran dan jumlah gigi. Jumlah gigi – 18 Jumlah gigi – 10 Idler BeJumlah gigi – 24 Sproket peŵutar Sproket diputar Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 169 Figure 4-2. Driver & Driven Sprocket n1 = 100 rpm n2 = ? z1 = 18 gigi z2 = 24 gigi n1 = 100 rpm ○ Per menit akan ada 100 x 18 = 1800 mata rantai yang z1 = 18 gigi melalui setiap titik z2 = 24 gigi n2 = 1800 = 75 rpm 24 z3 = 10 gigi n3 = 1800 = 180 rpm 10 Jenis rantai : Roller Diame-ter Rantai roll : terdiri dari beberapa set ranta End plate Mata rantai offset Measurements of a Chain Roller Next >