< Previous 125 Teknologi Dasar Otomotif Catatan: Rasio kecepatan drive sabuk juga dapat diperoleh : Kita ketahui bahwa kecepatan driver : dan kecepatan driven : ketika tidak ada slip maka v1= v2 Sehingga : 2. RANTAI Pada kegiatan belajar sebelumnya mengenai sabuk, slip dapat saja terjadi. Untuk menghindari terjadinya slip maka digunakan rantai baja. Rantai yang terdiri dari sejumlah link kaku yang berengsel dan di sambung oleh pin untuk memberikan fleksibilitas yang diperlukan. Rantai digunakan untuk mentransmisikan daya dimana jarak kedua poros besar dan dikehendaki tidak terjadi slip. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi, rantai jauh lebih murah akan tetapi brisik serta kapasitas daya dan kecepatanya lebih kecil . Gambar 7.10 Konstruksi rantai 126 Teknologi Dasar Otomotif Rantai sebagian besar digunakan untuk mengirimkan gerakan dan daya dari satu poros ke poros yang lain, seperti ketika jarak pusat antara poros pendek seperti pada sepeda, sepeda motor, mesin pertanian, konveyor, dll dan juga rantai mungkin dapat juga digunakan untuk jarak pusat yang panjang (sampai 8 meter). Keuntungan dan Kerugian dibandingkan dengan transmisi sabuk Keuntungan 1. Selama beroperasi tidak terjadi slip sehingga diperoleh rasio kecepatan yang sempurna. 2. Karena rantai terbuat dari logam, maka ruang yang dibutuhkan lebih kecil dari pada sabuk, dan dapat menghasilkan transmisi yang besar. 3. Memberikan efisiensi transmisi tinggi (sampai 98 persen). 4. Dapat dioperasikan pada suhu cukup tinggi maupun pada kondisi atmosfer. Kekurangan 1. Biaya produksi rantai relatif tinggi. 2. Dibutuhkan pemeliharaan rantai dengan cermat dan akurat, terutama pelumasan dan penyesuaian pada saat kendur. 3. Rantai memiliki kecepatan fluktuasi terutama saat terlalu meregang. 4. Suara dan getaran karena tumbukan antara rantai dan kaki gigi sproket Gambar 7.11 rantai penggerak sepeda 127 Teknologi Dasar Otomotif Jenis – jenis rantai yaitu : a. Rantai Rol (roller chain) Rantai rol sangat luas pemakaianya karena harganya yang relative murah dan perawatan dan pemasanganya mudah. Contoh : pemakaian pada sprocket sepeda motor dan sepeda, dan untuk menggerakan sproket pada industri. Untuk bahan pena, bus dan rol digunakan baja karbon atau baja khrom dengan pengerasan kulit. Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak dipakai. Rangkaian banyak, seperti dua atau tiga rangkaian dipergunakan untuk transmisi beban berat. Gambar 7.12 rantai rol Gambar 7.13 rantai rol pada sepeda motor 128 Teknologi Dasar Otomotif b. Rantai Gigi (silent chain) Rantai jenis ini mempunyai keunggulan pada tingkat kecepatan dan kapasitas daya yang ditransmisikan lebih besar, serta tingkat kebisingan lebih kecil, akan tetapi harganya lebih mahal. Pemakaian rantai ini masih terbatas karena harganya yang mahal dan orang lebih suka menggunakan transmisi roda gigi. Menentukan ukuran dan kekuatan Perhitungan kekuatan pada pemindahan daya dengan rantai dan roda rantai, terutama ditekankan pada kekuatan gigi-gigi roda rantai, keeping-keping penghubung, pada keeping rantai dan pen (terutama rantai gall) terjadi tekanan bidang dan tegangan geser yang besar, sehingga perhitungan lebih ditekankan pada kedua macam tegangan tersebut. Gambar 7.14 rantai gigi Gambar 7.15. Penunjukan ukuran rantai 129 Teknologi Dasar Otomotif Jika diameter nominal roda rantai = Dt dan jarak mata rantai = t, jumlah gigi = Z, maka: ( ) Contoh: 1) Roda rantai dengan jumlah gigi = 25 dan jarak mata rantai t = 50,8 mm, menghasilkan: Perbandingan transmisi pada pemindahan daya dengan rantai, bersamaan dengan perbandingan transmisi pada perhitungan roda gigi. Pada perbandingan transmisi ini berlaku persamaan: Atau (Perbandingan transmisi antara roda rantai 1 dan 2) (Perbandingan transmisi antara roda rantai 1 dan 3) (Perbandingan transmisi antara roda rantai 1 dan 4) dan seterusnya. 130 Teknologi Dasar Otomotif 2) Suatu motor listrik dengan daya 4 kW dan putaran 24/s menggerakkan pompa sentrifugal dan menggunakan rantai sebagai alat transmisi. Perbandingan transmisi i = 2 Jam kerja maksimum yang diizinkan 15.000 jam Jarak poros = 650 mm Hitunglah: a. Ketentuan-ketentuan rantai yang dapat digunakan menurut grafik gambar 4.9 b. Diameter nominal dan jumlah gigi roda rantai yang digerakkan. Jawab: a) Diambil gigi roda rantai dengan jumlah gigi z1 = 19. Dari tabel XIV untuk pompa sentrifugal (beban beraturan) besar faktor koreksi daya = 1 Daya untuk perhitungan selanjutnya: P = 1 . 4 kW = 4 kW Berdasarkan grafik gambar 4.9 untuk putaran poros 19/s dapat diambil rantai rol tunggal dengan jarak mata rantai t = 12,7 mm dan jika menggunakan rantai rol ganda dua (duplek) dengan jarak mata rantai = 9,93 mm, rantai rol ganda tiga (triplek) juga dengan jarak mata rantai 9,93 mm. Mengingat jarak poros ditetapkan rantai rol tunggal dengan jarak tusuk t = 12,7 mm. b) Diameter niminal roda rantai penggerak (ronsel): 131 Teknologi Dasar Otomotif Jumlah gigi roda rantai pada poros kompressor: z2 = i . z1 = 2 . 19 = 38 gigi Diameter nominal: Panjang Rantai Panjang rantai yang diperlukan antara 2 roda rantai, dapat dihitung dengan rumus: Z1 = jumlah gigi roda rantai 1 Z2 = jumlah gigi roda rantai 2 A = jarak kedua poros D = diameter lingkaran lengkungan gigi-gigi roda rantai (lihat gambar 4.7) α = sudut antara sumbu tegak roda penggerak dengan titik tangkap rantai (lihat gambar) Gambar 7.16 Panjang rantai 132 Teknologi Dasar Otomotif Pemilihan Rantai Pemilihan tipe rantai yang diperlukan untuk meneruskan daya pada putaran tertentu, dilakukan dengan menggunakan data-data yang dikeluarkan oleh pembuat rantai. Roda Rantai 1. Macam-macam roda rantai, terdapat tiga macam roda rantai, yaitu: a. Roda rantai tunggal, b. Roda rantai ganda, dan c. Roda rantai jajar Ukuran dan kekuatan roda rantai Untuk menentukan ukuran-ukuran seperti diameter terkecil, kisar, jumlah gigi, tinggi gigi, dan lain-lain. Dapat kita hitung menurut rumus: d0 = diameter terkecil p = kisar z = jumlah gigi d1 = diameter bush silinder dan tinggi gigi berkisar antara ½ sampai 1 x d1 ( ) h = tinggi gigi d1 = diameter bush silinder 133 Teknologi Dasar Otomotif Putaran roda rantai Kecepatan rantai Jika roda rantai pada poros penggerak berputar dengan kecepatan konstan, kecepatan jalan dari rantai tidak tetap, tetapi bergerak dari harga mínimum kepada maksimum, variasi kecepatan rantai (dari maksimum ke minimum) dapat dikurangi dengan penambahan jumlah gigi dari roda rantai. Sebagai suatu perbandingan, roda rantai dengan 11 gigi mempunyai variasi kecepatan sekitar 4%, untuk jumlah gigi 17 ≈ 1,6%, 24 gigi ≈ 1%. Sebagai batasan, biasanya diambil jumlah gigi minimum 17 gigi dan jika diambil lebih banyak dari 24 gigi akan menghasilkan gerakan yang lebih rata. Contoh Dari pemindahan daya dengan roda rantai seperti pada gambar 4,13 diketahui n1 = 16 putaran/s, z2 = 25, z4 = 23, n3 = 10 putaran/s, dan n5 = 14 putaran/s. Ditanyakan: a. Putaran roda 2 dan 4 serta jumlah gigi roda 3 dan roda 5. b. Jika jarak mata rantai t = 12,7 mm, hitunglah diameter nominal masing-masing roda rantai! Jawab: a. Dari persamaan: Didapat: 134 Teknologi Dasar Otomotif b. Besar masing-masing diameter nominal roda rantai: 3. Roda gigi Sistem transmisi roda gigi banyak digunakan pada berbagai mesin. Sebagai contoh di bidang otomotif, sistem transmisi yang digunakan adalah transmisi roda gigi. Sistem transmisi roda gigi digunakan karena : • efisiensinya yang tinggi, • kehandalan dalam operasional, • tidak mudah rusak, Next >