47728947 elemen mesin sabuk

8/16/2019 47728947 Elemen Mesin Sabuk

http://slidepdf.com/reader/full/47728947-elemen-mesin-sabuk 1/22

Wahyukurniawan.web.id

Mechanical Engineering

BAGIAN II

SABUK (BELT)

Sabuk adalah elemen mesin yang menghubungkan dua buah puli yang

digunakan untuk mentransmisikan daya.

Sabuk digunakan dengan pertimbangan jarak antar poros yang jauh, dan

biasanya digunakan untuk daya yang tidak terlalu besar.

Kelebihan transmisi sabuk jika dibandingkan dengan transmisi rantai dan

roda gigi adalah :

1. Harganya murah

2. Perwatan mudah

3. idak berisik

kekuranganya :

1. !murnya pendek"mudah aus

2. erjadi sliding " tidak akurat

3. #$isiensi rendah

%. kapasitas daya ke&il

A. JENIS-JENIS BELT :

1. ransmisi sabuk datar '$lat belt(

)igunakan di industri dengan daya yang &ukup besar, jarak antar puli

biasanya sampai 1* m.

2. ransmisi sabuk + '+belt(

Sabuk+ terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. )igunakan

pada mesinmesin industri dimana jarak antar puli dekat.

3. ransmisi sabuk bundar '&ir&ular belt(

Paling jarang digunakan, biasanya dipakai untuk mentransmisikan daya yang

ke&il, dan jarak antar puli sampai - meter.

1





elt biasanya dibuat dari kulit, karet, kapas dan paduanya.

B. TRANSMISI SABUK DATAR (FLAT BELT)

2





1. Rasio Kecepata

/asio ke&epatan adalah rasio antara ke&epatan dri0er dan dri0en.

)inyatakan se&ara matematis :

Panjang sabuk yang melewati dri0er dalam satu menit :

)emikian pula, panjang sabuk yang melewati dri0en, dalam satu menit

Karena panjang sabuk yang melewati dri0er dalam satu menit adalah sama dengan

panjang sabuk yang melewati dri0en dalam satu menit, sehingga

)imana :

d1 )iameter dri0er,

d2 )iameter dri0en,

1 Ke&epatan dri0er 'r.p.m(,

2 Ke&epatan dri0en"pengikut'r.p.m(,

sehingga ke&epatan rasio adalah :

Ketika ketebalan sabuk dianggap 't(, maka rasio ke&epatan,

!atata:

/asio ke&epatan dri0e sabuk juga dapat diperoleh :

Kita ketahui bahwa ke&epatan dri0er :

dan ke&epatan dri0en

3





ketika tidak ada slip maka 01 02

Sehingga :

". S#s#a Be$t %a$a& Siste& '#$i :

a. Sistem terbuka yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan

yang lain berputar dengan arah yang sama.

jarak antar poros

r 1,r 2 jarijari puli 1 dan 2

4 sudut kemiringan

5 Panjang total sabuk

'aa sa*#+,

)ari geometri gambar, kita juga temukan bahwa :

4





6 '17** 24 ( ....... 'open belt dri0e(

'aa sa*#+ +ese$##a :

b. Sistem tertutup yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan yang

lain berlawanan arah.

Sin 4 r 1 r 2 x

6 '17** 8 24 ( ....... '&ross belt dri0e(

'aa *e$t +ese$##a :

5





9ambar : Sistem sabuk kon0eyor

/. Da0a 0a %itas&isi+a :

1 egangan pada sisi ken&ang '(

2 tegangan pada sisi kendor '(

)aya yang ditransmisikan :

P 'T 1 T 2 (V

. Rasio Teaa

2,3 5ogT

1 ;6

T2

6





; koe$isien gesek antara puli dengan belt

6 sudut kontak 'radian(

!oto pe&asa$aa :

)ua puli, salah satu diameternya %-* mm dan diameter lainnya 2** mm, jarak

antar poros 1,<- m yang dihubungkan oleh sabuk silang.

entukan panjang sabuk yang diperlukan dan masingmasing sudut kontak

antara belt dan pulley.

Hitunglah daya yang ditransmisikan oleh belt, jika puli yang berdiameter

besar berputar dengan ke&epatan 2** rpm dan tegangan maksimum yang

dii=inkan pada sabuk adalah 1 k. 'koe$isien gesekan antara belt dan

pulley adalah *,2-(

'aa sa*#+ :

7





S#%#t +ota+ ataa *e$t %a p#$$e0 :

Da0a 0a %i tas&isi+a :

1 egangan pada sisi ken&ang '(

2 tegangan pada sisi kendor '(

Kecepata *e$t :

Seia,

2. Teaa Seti3#a$

Ketika sabuk berputar, menyebebkan gaya sentri$ugal dan akan berpengaruh

dengan meningkatnya tegangan yaitu sisi yang mengen&ang dan sisi yang

mengendur. egangan yang disebabkan oleh gaya sentri$ugal disebut tegangan

sentri$ugal. Pada ke&epatan sabuk lebih rendah 'kurang dari 1* m"s(, tegangan

sentri$ugal sangat ke&il, tetapi pada ke&epatan sabuk lebih tinggi 'lebih dari 1*

m"s(, e$eknya &ukup besar sehingga harus diperhitungkan.

8





>kibat berputarnya sabuk, maka timbul tegangan sentrig$ugal yang

besarnya : ?ika :

m @assa sabuk per satuan panjang

'kg"m(, 0 ke&epatan linier sabuk 'm " s(,

r /adius pulley 'm(, dan

A egangan sentri$ugal di P dan B dalam newton.

Massa sa*#+ pe sat#a paa (+4&) :

Ga0a seti3#a$ 0a *e+ea pa%a sa*#+ '5 a%a$a :

%a teaa seti3#a$ 0a *e+ea pa%a sa*#+ '5 a%a$a :

otal tegangan pada sisi ken&ang :

t1 1 8 &

otal tegangan pada sisi kendor :

t2 2 8 &

9





Sehingga daya yang ditransmisikan :

elt dri0e pada mesin bubut

egangan maksimum pada sabuk :

egangan ijin x luas penampang sabuk C.bt

?ika tegangan sentri$ugal diabaikan, maka :

tegangan maksimum pada sabuk yang ken&ang.

?ika tegangan sentri$ugal diperhatikan, maka :

!oto pe&asa$aa :

Sebuah sabuk kulit berdimensi < mm 2-* mm digunakan untuk menggerakkankatrol besi &or dengan diameter <** mm pada ke&epatan 33D rpm. ?ika busur akti$

di pulley yang lebih ke&il adalah 12* E, tegangan ijin 'di sisi ken&ang( adalah 2

@Pa, density kulit adalah <7* kg"m3, dan koe$isien gesekan kulit pada besi &or

*,3-. entukan kapasitas daya sabuk.

Jawab :

10





Ke&epatan sabuk :

5uas penampang permukaan sabuk :

Sehingga :

egangan maksimum pada sabuk :

@assa sabuk per meter panjang

egangan sentri$ugal

egangan pada sisi ken&ang sabuk :

Sehingga dapat di&ari tegangan pada sisi kendor sabuk '2(

?adi dapat dihitung kapasitas daya sabuk adalah :

atau dengan &ara lain :

egangan maksimum pada sisi kendor sabuk :

@aka kapasitas daya sabuk adalah :

11





!. TRANSMISI SABUK 6 (6-BELT)

12





Sabuk + terbuat dari karet dan

mempunyai penampang trapesium, tenunan

tetorom atau sema&amnya dipergunakan

sebagai inti sabuk dan membawa tarikan yang

besar. Sabuk + dibelitkan di keliling alur puli

yang berbentuk + pula. 9aya gesekan juga

akan bertambah karena pengaruh bentuk baji,

yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relati$

rendah.

Keuntungan dari sabuk + dibandingkan sabuk datar adalah :

1. )ri0e +belt memberikan kekompakan karena jarak antar pusatpusat puli

ke&il.

2. Slip antara sabuk diabaikan.

3. li$etime lebih lama, 3 sampai - tahun.

%. )apat dengan mudah di bongkar pasang..

-. Pengoperasian sabuk dan pulley halus.

D. /asio ke&epatan tinggi.

F. indakan wedging dari sabuk di alur memberikan nilai tinggi untuk

membatasi rasio G ketegangan. leh karena itu daya yang ditransmisikan

oleh +sabuk lebih dari belts datar untuk ketegangan yang sama koe$isien

gesekan, busur dari kontak dan diijinkan di sabuk.

7. +belt dapat dioperasikan di kedua arah, dengan sisi ketat sabuk di bagian

atas atau bawah. 9aris tengah bisa hori=ontal, 0ertikal atau miring.

13





1. Tipe 6-*e$t %a p#$i

Ga&*a /.7 #+#a pea&pa sa*#+ 6

abel )iameter puli yang di ijinkan dan di anjurkan 'mm(

14





". Rasio teaa 6-*e$t

9ambar 3.F menunjukkan sabuk pada puli, hubungan antara 1 dan2

adalah :

15





!oto 'e&asa$aa :

Sebuah kompresor, berputar dengan ke&epatan 2-* rpm, dan membutuhkan

daya <* k, dri0e menggunakan +belt dari motor listrik berputar pada F-* rpm.

)iameter dari pulley pada poros kompresor tidak lebih besar dari 1 meter

sedangkan jarak antara puli yaitu 1,F- meter. Ke&epatan belt tidak boleh melebihi

1D** m"min, densitas 1*** kg " m3 dan tegangan tarik yang diijinkan sebesar 2,-

@Pa. Sudut alur dari puli adalah 3- E. Koe$isien gesekan antara belt dan puli

adalah *.2-.

entukan jumlah +sabuk yang diperlukan untuk mengirimkan daya jika

masingmasing belt memiliki area &ross se&tional dari 3F- mm2,

Hitung juga panjang diperlukan masingmasing sabuk.

Ja8a* :

Pertama, hitung diameter puli dari motor

16





'aa tiap *e$t

/adius puli motor

/adius puli kompresor

Sehingga panjang tiap belt adalah :

D. TRANSMISI SABUK GILIR

18





ransmisi sabuk gilir bekerja atas dasar gesekan belitan dan

mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana

konstruksinya, dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang

diinginkan. ransmisi tersebut telah banyak digunakan dalam semua bidang

industri, seperti mesinmesin pabrik, otomobil, mesin pertanian, alat

kedokteran, mesin kantor, alatalat listrik, dll. amun transmisi sabuk '$lat(

tersebut mempunyai kekurangan dibandingkan dengan transmisi rantai dan

roda gigi, yaitu terjadinya slip antara sabuk dan puli, sehingga transmisi initidak dapat dipakai bilamana dikehendaki putaran tetap atau perbandingan

transmisi yang tetap. @elihat kekurangan diatas maka dikembangkan

transmisi sabuk gilir Jtiming belt. !ntuk perhitungan gaya dan tegangan

yang bekerja dan prinsip kerjanya sama dengan transmisi sabuk $lat dan

transmisi sabuk +.

3.1*

Sabuk gilir dibuat dari karet neoprene atau plasti& poliuretan sebagai bahan

&etak, dengan inti dari serat gelas atau kawat baja, serta gigigigi yang di&etak 19





se&ara telti di permukaan sebelah dalam dari sabuk. Karena sabuk gilir dapat

melakukan transmisi mengait seperti roda gigi atau rantai, maka gerakan dengan

perbandingan putaran yang tetap dapat diperoleh.

20





21





3.11

22

47728947 elemen mesin sabuk

Documents