Mekanika dan Elemen Mesin 1 SMK/MAK Kelas X

< PreviousMekanika Dan Elemen Mesin 190 Besar gaǇa reaksi RA daŶ RB dihituŶg ďerdasarkaŶ keseiŵďaŶgaŶ ŵoŵeŶ Σ MA = Ϭ daŶ Σ MB = Ϭ Jika F diteŶgah-teŶgah, ŵaka RA = RB = ½ F. Jika ďerat poros diperhituŶgkaŶ, ŵaka : RA = RB = ½ ;F + FPͿ ;kgͿ TekaŶaŶ ďidaŶg pada ďaŶtalaŶ : RA = Reaksi pada tuŵpuaŶ A …. ;kgͿ RB = Reaksi pada tuŵpuaŶ B …. ;kgͿ F = BeďaŶ dukuŶg …………… ;kgͿ FP = BeďaŶ poros ……………... ;kgͿ Fo = RA = RB daŶ k = do . loFo Fo = GaǇa pada perŵukaaŶ ďaŶtalaŶ …………….. kg lo = PaŶjaŶg leher poros …………………………. Đŵ do = Diaŵeter leher poros ………………………... Đŵ k = TekaŶaŶ ďidaŶg pada leher poros …………… Kg/ĐŵϮ Mekanika Dan Elemen Mesin Ϯ. TegaŶgaŶ leŶtur / tegaŶgaŶ ďeŶgkok : Pada peŶaŵpaŶg l – l ʍ l = Kg / ĐŵϮ UŶtuk keaŵaŶaŶ tegaŶgaŶ leŶtur ǇaŶg diijiŶkaŶ harus leďih keĐil dari tegaŶ-gaŶ leŶtur ǇaŶg terjadi. l < ʍ l l = TegaŶgaŶ leŶtur pada peŶaŵpaŶg l.l …… kg/ĐŵϮ ʍ l = TegaŶgaŶ leŶtur ǇaŶg diijiŶkaŶ ………… kg/ĐŵϮ Agar jaŶgaŶ terlalu ďesar leŶturaŶ, ŵaka jarak aŶtara leher poros tak ďoleh terlalu ďesar / < ϭϬϬ d 3do . 16πLo . Foıı Mekanika Dan Elemen Mesin 192 Σ MA = o → RB = kg Σ MB = o → RA = kg MoŵeŶ leŶgkuŶg terďesar di titik C MlĐ = Kg Đŵ Sudut leŶturaŶ : φA = ;l + ďͿ radial ϲ./.E.l φ B = ;l + aͿ radial LeŶturaŶ titik C φ C = ;lϮ – aϮ – ďϮͿ E = Modulus elastisitas ďahaŶ …… kg/ĐŵϮ ŵisalŶǇa E ďaja = Ϯ,ϭ.ϭϬϲ kg/ĐŵϮ l = MoŵeŶ iŶersia ………… Đŵϰ l = DOϰ BahaŶ Poros daŶ Tap Poros uŵuŵŶǇa diďuat dari ďaja ǇaŶg kekuataŶ puŶtir daŶ kekuataŶ leŶturŶ-Ǉa Đukup tiŶggi, tahaŶ terhadap ďeďaŶ ďeruďah-uďah daŶ perŵukaaŶŶǇa dapat diliĐiŶkaŶ deŶgaŶ ŵesiŶ perkakas ;geriŶda/polisͿ. SǇarat laiŶ ǇaŶg diperlukaŶ ďagi ďaja terseďut ialah ŵeŵiliki struktur ďerďutir hoŵogeŶ, tahaŶ lelah kareŶa getaraŶ daŶ tidak ŵudah retak. Baja karďoŶ ǇaŶg dihasilkaŶ dari peŶgerolaŶ paŶas daŶ ŵelalui proses peŶor-ŵalaŶ ;ŶorŵaliziŶgͿ atau peluŶakaŶ ;aŶŶealiŶgͿ ďaŶǇak dipakai uŶtuk poros. bF.aaF.blF.a.bF.a.b6./.E.lF.a.b6./.E.lF.a.b64πMekanika Dan Elemen Mesin 193 Poros ǇaŶg ŵeŵerlukaŶ kekuataŶ daŶ kekerasaŶ tiŶggi diďuat dari ďaja karďoŶ ďiasa ;plaiŶ ĐarďoŶ steelͿ deŶgaŶ kaŶduŶgaŶ karďoŶ Ϭ,Ϯ saŵpai deŶgaŶ Ϭ,ϯ %. Baja karďoŶ jeŶis iŶi setelah dikerjakaŶ pada ŵesiŶ perkakas dikeraskaŶ daŶ diteŵper. Baja karďoŶ dapat dikeraskaŶ, jika kadar karďoŶ leďih dari Ϭ,ϯ %. Poros ǇaŶg ŵeŶdapat ďeďaŶ ďolak-ďalik daŶ ŵeŵerlukaŶ kekuataŶ seperti halŶǇa poros ŵotor-ŵotor, ďiasaŶǇa ǇaŶg dikeraskaŶ haŶǇa ďagiaŶ per-ŵukaaŶŶǇa, sedaŶgkaŶ ďagiaŶ dalaŵ tetap deŶgaŶ sifat-sifat asalŶǇa. DeŶgaŶ deŵikiaŶ ďagiaŶ dalaŵ tetap liat, sedaŶgkaŶ ďagiaŶ luar Đukup keras. PeŶgerasaŶ ďagiaŶ perŵukaaŶ diseďut peŶǇeŵeŶaŶ ǇaŶg dapat dilakukaŶ aŶtara laiŶ deŶgaŶ peŶǇeŵeŶaŶ karďoŶ ;ĐarďoŶiziŶgͿ, pelapisaŶ ĐǇaŶida atau Ŷitrida. PeŶgerasaŶ perŵukaaŶ iŶi uŵuŵŶǇa terďatas pada ďagiaŶ-ďagiaŶ ǇaŶg ŵeŵerlukaŶ kekerasaŶ saja, seperti perŵukaaŶ leher poros ;tap porosͿ. Poros ǇaŶg harus tahaŶ terhadap ďeďaŶ ďeruďah-uďah daŶ ďeďaŶ tuŵ-ďukaŶ ;iŶpaĐk aŶd shoĐk loadͿ, diďuat dari ďaja paduaŶ deŶgaŶ sifat-sifat leďih ďaik dari ďaja karďoŶ, keŵuŶgkiŶaŶ retak daŶ terjadiŶǇa tegaŶgaŶ sisa ;ressidual stressͿ leďih keĐil. BaŶǇak diguŶakaŶ ďaja paduaŶ Ŷikelkhroŵ, ďaja khroŵŵoliďdeŶ daŶ ďaja khroŵ Ŷikel ŵoliďdeŶ. Pada tahuŶ-tahuŶ ďelakaŶgaŶ iŶi ada keĐeŶderuŶgaŶ ŵeŵďuat poros daŶ tap dari ďesi Đor liat, Ǉaitu ďesi Đor ǇaŶg diperďaiki sifat-sifatŶǇa. Hal iŶi ŵeŶgiŶgat ďesi Đor leďih ďaik dalaŵ peredaŵaŶ getaraŶ diďaŶdiŶgkaŶ deŶgaŶ ďaja. Taďel diďaǁah iŶi ŵeŵďerikaŶ ďeďerapa data teŶtaŶg ďahaŶ-ďahaŶ poros ǇaŶg dijelaskaŶ diatas. Mekanika Dan Elemen Mesin 194 TABEL : Data-data ďaja karďoŶ daŶ ďaja paduaŶ uŶtuk poros daŶ tap *Ϳ *Ϳ M.F. Sportts, DesigŶ of ŵaĐhiŶe EleŵeŶts, MazureŶ AsiaŶ EditioŶ, taďel 1ϰ-ϯ daŶ 1ϰ-ϰ halaŵaŶ ϯϱϴ - ϰϱϵ Mekanika Dan Elemen Mesin 195 Poros deŶgaŶ BahaŶ PuŶtir ;Poros TraŶsŵisiͿ KareŶa daǇa ǇaŶg diteruskaŶ oleh pros traŶsŵisi ŵeŶiŵďulkaŶ puŶtir pada peŶaŵpaŶg Ŷorŵal poros terjadi tegaŶgaŶ puŶtir. Besar ŵoŵeŶ puŶtir ǇaŶg dapat ditahaŶ poros pada ďatas ǇaŶg aŵaŶ, diŶǇatakaŶ deŶgaŶ ruŵus : Mp = Wp . p ;kg ĐŵͿ Mp = ŵoŵeŶ puŶtir ;kg ĐŵͿ Wp = ŵoŵeŶ tahaŶaŶ puŶtir ;ĐŵϯͿ p = tegaŶgaŶ puŶtir ǇaŶg diiziŶkaŶ dari ďahaŶ poros ;kg/ĐŵϮͿ UŶtuk poros pejal : Wp = d = diaŵeter poros ;ĐŵͿ UŶtuk poros ďoloŶg : Wp = d = diaŵeter luar poros ;ĐŵͿ dϬ = diaŵeter luďaŶg poros ;ĐŵͿ MoŵeŶ puŶtir ǇaŶg ďekerja pada poros ŵeŶǇeďaďkaŶ pula terjadiŶǇa sudut puŶtir. Besar sudut puŶtir ǇaŶg terjadi : φp = ;radialͿ atau φp = UŶtuk poros traŶsŵisi sudut puŶtir ǇaŶg diiziŶkaŶ uŵuŵŶǇa : φp < ¼ Ϭ/ŵ paŶjaŶg poros ıı)(d 0,21632rlp3234cmdd2d)(cm)d(d2,0)d(d163404404ddG.1pMp.1π180G.1pMp.1oMekanika Dan Elemen Mesin 196 HuďuŶgaŶ ŵoŵeŶ puŶtir Mp deŶgaŶ gaya N daŶ putaraŶ Ŷ. DaǇa ǇaŶg diteruskaŶ poros kareŶa ŵoŵeŶ puŶtir Mp tiap putaraŶ Ŷ : Uϭ = Mp Ϯʋ.Ŷ ;kg Đŵ/ŵeŶitͿ Ŷ = Juŵlah putaraŶ/ŵeŶit ;dalaŵ rpŵ daŶ ppŵͿ = ;kg Đŵ/detikͿ Jika daǇa ǇaŶg diďerikaŶ pada poros diŶǇatakaŶ deŶgaŶ N tk, kareŶa : ϭ Tk = ϳϱ Kg ŵ/detik, ŵaka dalaŵ satuaŶ ǇaŶg saŵa deŶgaŶ Uϭ ialah : UϮ = ϳϱ . ϭϬϬN ;kg Đŵ/detikͿ Jika tidak ada kehilaŶgaŶ daǇa : Uϭ = UϮ Mp = ;kg ĐŵͿ ϳϱ.ϭϬϬ N atau Mp = ϳϭϲϮϬ ;kg ĐŵͿ Poros deŶgaŶ BeďaŶ PuŶtir daŶ LeŶtur ;Poros DukuŶg traŶsŵisiͿ Seperti pada ruŵus tekaŶaŶ ďidaŶg gaǇa tekaŶ ǇaŶg diperďolehkaŶ pada tap poros : FϬ < k.lϬ.dϬ ;kgͿ k = tekaŶaŶ ďidaŶg diŶaŵis ǇaŶg diiziŶkaŶ ;kg/ĐŵϮͿ 60.2.nMpnN.2π450.000nN2π60.75.100602ππ MpnNMekanika Dan Elemen Mesin 197 MoŵeŶ leŶtur ǇaŶg terjadi pada peŶaŵpaŶg I – I Mϭ = F . τϭ ≈ Ϭ,ϭ dϬϯ τϭ (kgͿ F = Ϭ,Ϯ Maka = k . lϬ . dϬ atau 10W2111.30d030 ĲĲ. d 0,2l5kĲ1k1 0,200dlMekanika Dan Elemen Mesin 198 Gaŵďar Ϯ.Ϯϯ Jika poros ŵeŶdapat gaďuŶgaŶ ŵoŵeŶ puŶtir daŶ ŵoŵeŶ leŶtur ďerlaku ru-ŵus Huďer-HuŶkeǇ : Mi ≈ Mď = Mi = ŵoŵeŶ juŵlah/ŵoŵeŶ ideal ;kg ĐŵͿ d = diaŵter poros ;ĐŵͿ τϭ = tegaŶgaŶ leŶtur ǇaŶg diiziŶkaŶ dari ďahaŶ poros ;kg/ĐŵϮͿ TegaŶgaŶ juŵlah/tegaŶgaŶ ideal : τi = τϭ = (kg / ĐŵϮͿ τp = tegaŶgaŶ leŶtur ǇaŶg diiziŶkaŶ dari ďahaŶ poros ;kg/Đŵ Pada pereŶĐaŶaaŶ poros pehituŶgaŶ dapat dititik ďeratkaŶ paa ŵoŵeŶ leŶtuatau ŵoŵeŶ puŶtir ǇaŶg ďekerja tergaŶtuŶg pada koŶstruksi daŶ peŵ-ďeďaŶaŶ pada poros. Jika Mp daŶ Mϭ telah diketahui dapat diguŶakaŶ ruŵus Mi ≈ uŶtuk ŵeŶghituŶg ŵoŵeŶ juŵlah. 1.d 0,143M132Ĳ3Ĳ21 Mekanika Dan Elemen Mesin 199 BAB VI KOPLING KOPLING Next >