< PreviousTeknik Kerja Elemen dan Mekanika 210 Faktor k dapat dirumuskan sebagai berikut : Untuk penampang kawat bulat. Untuk penampang segi empat. Harga k juga dapat dicari, bila indek pegas C diketahui dengan menggunakan diagram A.M Wahl (gambar 9). CCCAK615,0441..331.3CCKGambar 9. Diagram Wahl Diameter kawat pegas telah sistandarisasikan. Di bawah ini diberikan tabel dari SWG (Standard Wire Gauge). Tabel 4.1. Standard kawat Pegas dan SWG. SWG Diameter (mm) SWG Diameter (mm) SWG Diameter (mm) SWG Diameter (mm) 7/0 6/0 5/0 4/0 3/0 2/0 0 1 2 3 4 5 6 12.70 11.785 10.972 10.160 9.490 8.839 8.229 7.620 7.010 6.401 5.893 5.385 4.877 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4.470 4.064 3.658 3.251 2.946 2.642 2.337 2.032 1.829 1.626 1.422 1.219 1.016 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0.914 0.812 0.711 0.610 0.559 0.508 0.457 0.4166 0.3759 0.3150 0.3150 0.2946 0.2743 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 0.2540 0.2337 0.2134 0.1930 0.1727 0.1524 0.1321 0.1219 0.1118 0.1016 0.0914 0.0813 0.0711 Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 211 3. Besarnya Defleksi pada Pegas Penampang Bulat. q = sudut defleksi yang disebabkan oleh momen T. A = = karena maka Juga l = l1.n.F dimana l1 = adalah batas patah satu lilitan. 4. Besarnya Defleksi pada Pegas Penampang Segi Empat. Tegangan geser maksimum Defleksi pegas Gambar 10. Defleksi CARA MENGGAMBAR PEGAS ULIR Seperti cara menggambar ulir, maka pegas digambarkan juga dengan penyederhanaan. Dalam gambar susunan pegas digambarkan dengan bekerja atau dengan kata lain dalam keadaan terpasang. Tetapi dalam gambar kerja pegas digambarkan dalam keadaan tidak dibebani, dan dilengkapi pula dengan informasi yang menerangkan tentang beban maksimum dan panjang pemakaian serta panjang tidak berbeban. Dalam gambar kerja harus diterangkan pula arah lilitan pegas yaitu ke kiri atau ke kanan, sehingga tidak terjadi kesalahan dalam pembuatannya. Jumlah lilitan pegas juga harus dicantumkan. 2.D2....1642DxGdnDFGdnDF....83CD2GdnCF....83dGC..8322.)96,05,1(..tbDWKTGtbtbnDW..)(..83.222223Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 212 Gambar 11 dan 12 adalah contoh gambar kerja untuk pegas tekan silindris dan pegas tarik silindris. Gambar 11. Gambar Kerja Bahan = ? L 10 = Panjang bebas (tak berbeban) ? n = ? L1 = Panjang kerja (terpasang) ? N = ? L2 = Panjang berbeban ? Arah = kiri/kanan Æ Di = Diameter dalam dari pegas. Ini juga perlu dicantumkan karena untuk menunjukkan ukuran mal untuk melilitkan waktu pegas dikerjakan. Æ Do = Diameter luar pegas. Ukuran ini juga perlu dicantumkan karena untuk memperkirakan dudukan dari pegas bila ditempatkan pada rumah pegas. Gambar kerja pegas tarik silindris seperti gambar 12 berikut ini. Pada gambar ini dapat dilihat bahwa pegas dalam keadaan tidak berbeban lilitannya saling berimpit satu sama lainnya. Yang perlu juga dijelaskan pada gambar kerja untuk pegas tarik ini adalah mengenai bentuk loopnya. Apakah bentuk loopnya sejajar atau saling tegak lurus. Gambar Kerja Pegas Tarik Jika loop pegas tidak sejajar seperti contoh ini maka perlu digambar dua pandangan seperti gambar ini. Dan juga dikarenakan loop pegas mempunyai ukuran yang berbeda. Jika pegas atarik mempunyai loop yang sejajar biasanya hanya digambarkan satu pandangan saja. Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 213 NArah? Bahan = ? Æ d = ? Gambar 12. Gambar kerja pegas tarik Keterangan : L0 = Panjang pegas tak berbeban L1 = Panjang pegas terpasang (panjang kerja). L2 = Panjang pegas berbeban. Pembuatan gambar pegas menggunakan gambar pegas sebenarnya, atau menggunakan konvensi atau juga menggunakan simbol tergantung dari kebutuhannya. Yang banyak dipakai dalam gambar kerja atau gambar produksi adalah gambar konvensi pegas. Dan biasanya dengan ditunjukkan penampang bentuk pegas dan penampang kawat pegasnya. Contoh : Rencanakanlah dan buatlah gambar kerjanya sebuah pegas ulir tekan silindris untuk beban maksimum 120 kg defleksi 25 mm. Indek pegas = 5 Tegangan geser yang diperbolehkan = 45 kg/mm2 G = 8500 kg/mm2 Penampang pegas adalah bulat jadi : Bilangan Wahl : K = CCC615,04414Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 214 Jawab : F = 120 kg = 25 mm C = 5 = 45 kg/mm2 K = K = = 1,31 Mencari diameter kawat pegas : t = d2 = Jadi d = 6,7 mm. Diambil dari tabel 41 standard SWG no.2 dengan diameter = 7,010 mm. Diameter pegas D = C.d = 5.7,010 = 35,05 mm. Jumlah lilitan aktif n dicari sebagai berikut : l = n = = = 12,41 lilitan Dibuat n = 13 lilitan. CCC615,044145615,045.415.4123,06192...8.dCFK5,4445.14,35.120.8.31,1...8.CFKGdnCF....833..8..CFGd35.120.88500).010,7.(25 215 Macam pegas Gambar Konvensi Simbol PEGAS TEKAN SILINDRIS PEGAS TEKAN KONIS PEGAS TARIK SILINDRIS PEGAS TARIK DOUBLE KONIS PEGAS MOMEN SILINDRIS Gambar 13. Macam-macam pegas, konvensial penggambaran dan simbol Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 216 Jumlah lilitan total N = n + 2 + 2 = 15 lilitan. Panjang tak berbeban : L0 = (N – 0,5) d + n (h – d) H = diambil 0,4 D = 0,4 . 35,05 = 14,02 mm L0 = (N – 0,5 d + n (h – d) = (15 – 0,5 ) 7,010 + 13 (14,02 – 7,010) = 101,645 + 91,13 = 192,775 dibuat L0 = 193 mm Bila beban pegas terpasang pada beban 30 kg, maka panjang pegas waktu terpasang adalah sebagai berikut : l = mm Jadi Lb1 = 193 – 10,63 = 182,37 ~ 182 mm Panjang minimum pegas = L0 – 25 = 193 – 25 = 168 mm Diameter dalam D1 = D – d = 35 – 7,010 = 28,04 mm Gambar kerja dapat seperti gambar 14 berikut ini : Gambar 14. Gambar kerja pegas. 63,108500.010,713.125.30.8....83GdnCFTeknik Kerja Elemen dan Mekanika 217 Rencanakanlah sebuah pegas tekan silindris yang digunakan untuk suatu mesin. Panjang pegas terpasang = 8 cm. Panjangn minimum 40 kg. Beban maksimum 80 kg. Diameter dalam = 2,8 cm. Tegangan geser 450 kg/cm2. Modulus G = 800.000 kg/cm2. Jawab : T = F x 80. 112 + ½ d = d = 449 ~ 4,5 = 7,3 cm ( dicari dengan coba-coba ). Jadi D = 2,8 + 4,5 = 7,3 cm. C = Bilangan Wahl = K = = = 2,58 t = d2 = d = 1,252 cm Dipilih dari tabel 41, maka diambil kawat pegas 7/0 dengan d = 12,7 mm. Jumalah lilitan aktif : N = maksimum F diambil ..162dD3.450.1628.2dd3.450.16d62,15,43,7dDCCC615,0441462,1615,0462,1.4162,1.42..8.dCFK568,1450.6,1.80.8.58,2...8.CFK24..8..DFGd2 l = 10 – 8 = 2 cm Teknik Kerja Elemen dan Mekanika 218 n = = 13,16 lilitan Dibuat n = 14 lilitan. Jumlah lilitan total = N = n + 2 = 14 + 2 = 16 lilitan. Panjang pegas tak berbeban : L0 = (N – 0,5) d + n (h – d) H diambil o,5 D = 0,5 . 7,3 = 3,65 cm L0 = (16 0,5) 1,27 + 14 (3,65 – 1,27) = 39 cm Lb = 39 – 10 = 29 cm Kemudian buatlah gambar kerja seperti gambar 14, dengan ukuran-ukuran yang telah didapat. )37,7.(80.8000.800.)27,1.(224Mekanika Dan Elemen Mesin 219 DAFTAR PUSTAKA Sularso, Elemen Mesin, Pradnya Paramitha, Jakarta, 1980 Schweizerischer, Normen Auszug, Bezug durch das VSM-Normenburo, 1991 Tabellenbuch Metall, Europa Fachbuchreihe, 1982 Homborg, Gerhard, Tabellenbuch Metall-und Maschinentechnik, Friedrich, Bonn, 1988 Next >