teori sabuk
Post on 07-Jul-2018
258 Views
Preview:
TRANSCRIPT
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 1/17
BAB II
DASAR TEORI
II.1 Poros
Poros adalah elemen mesin yang berputar yang digunakan untuk mentransmisikan
daya. Daya yang ditransmikan oleh poros terjadi karena gaya tangensial dan resultan dari
torsi atau momen torsi yang besarnya tidak boleh melebihi kekuatan ijin pada bahan dari
poros tersebut. Untuk mentransmisikan daya dari satu poros ke poros yang lain
dibutuhkan beberapa elemen tambahan seperti pulley, roda gigi dan sebagainya, yang
dipasang pada poros tersebut. Elemen mesin tersebut dipasang mnggunakan pasak atau
splines.
II.1.1 Material yang Digunakan untuk Poros
Material yang digunakan untuk poros biasanya baja kelas menengah. Jika
dibutuhkan kekuatan yang besar, baja paduan seperti nikel, nikel chromium atau chrome-
vanadium dapat digunakan.
Poros biasanya dibentuk dengan hot rolling dan diinishing untuk ukurannya
dengan cold dra!ing atau tunning dan grinding. Poros yang dibentuk dengan cold rolling
lebih kuat dibanding dengan poros hot rolling tetapi dengan tegangan sisa yang besar
pula. "egangan sisa yang tinggi dapat menyebabkan distorsi pada poros ketika diporos
tersebut di machining, khusunya ketika dibuat alur untuk pasak. Poros dengan ukuran
besar biasanya dibentuk dengan proses orging.
#
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 2/17
Tabel 2.1 baja karbon konstruksi mesin an baja batang yang i!inis ingin untuk "oros
Tabel 2.2 baja "auan untuk "oros
$
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 3/17
II.1.2 #enis$jenis Poros
Poros untuk meneruskan daya dikasiikasikan menurut pembebanannya sebagai
berikut
1 Poros Transmisi
Poros macam mi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya
ditransmisikan kepada poros mi meialui kopling. roda gigi, puli sahuk atau sprocket,
rantai, dan lain-lain.
2. s"inel
Poros transmisi yang relati pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana
utamanya berupa puntiran, disebut spindel. %yarat yang harus dipenuhi poros ini ada&ah
deormasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannva harus teliti.
%. &anar
Poros yang dipasang di antara roda-roda kereta barang, dimana tidak
mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar.
'andar ini hanya mendapat beban leritur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula
akan mengalami beban puntir juga.
Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros
ehaeai poros utama dan mesin totak, dan lain-lain., poros lu!es untuk transmisi daya
terdapat kebebasan bagi perubahan arah, dan lain-lain.
(
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 4/17
II.2 Pasak
Pasak merupakan sebuah baja kelas menengah yang dimasukkan antara poros dan
hub atau boss pada pulley untuk menyambung kedua elemen tersebut untuk mencegah
gerakan relati oleh pulley pada poros. Pasak selalu dipasang sejajar dengan sumbuhori)ontal poros. Pasak digunakan sebagai sambungan tidak tetap dan
mempertimabngkan tegangan rusak dan tegangan geser.
*lur pasak merupakan takikan pada poros dan pada pulley untuk meletakkan
pasak.
II.2.% #enis Pasak
%ecara garis besar pasak di klasiikan menjadi +
1. Berasarkan bentuk
&ambar 2.1 %ambungan berdasarkan bentuk, a Pena melintang, b ilah tembereng, c ilah pas terletak
di dalam, d ilah luncur, e Proil alur banyak, Proil gigi takikan, g Proil polygon
a. Pasak memanjang an melintang
entuk ini merupakan yang paling sederhana dan paling tua dan
sambungan dalam konstruksi mesin. %uatu pasak melintang atau baut pasak
besar dipasang pada suatu lubang, yang menembus masuk bagian konstruksi
yang disambungkan. eberapa contoh ditunjukkan oleh tabel /.# dan gambar
/./.
0
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 5/17
&ambar 2.2 aut yang dinormalisasi a "anpa kepala, b "anpa kepala dengan lubang pasak,
e Dengan tap berulir, auttanam dengan moncong. ilah pas
1
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 6/17
Tabel 2.% "egangan dan perhitungan suatu sambungan pasak
b. Bila' "as
%ambungan bilah pas adalah sambungan na yang paling sering dijumpai
pada momen putar satu sisi, contohnya pada lens kopling. %elanjutnya
terdapat sebagal bilah luncur pada na yang bergerak memanjang dan akhimva
sebagai pengaman posisi pada beberapa dudukan jepit dan kerucut. ilah pas
dibandingkan dengan baji alur jauh lebih murah dalam pembuatan dan
pemasangan, tetapi nanya tidak ditarik dari tengah dan pemasangan dari na
rnemerlukan gaya yang kecil penting untuk bantalan gelinding yang
terpasang di dalamnya. ilah tembereng yang murah, khususnya dipakai
pada mesin perkakas dan kendaraan, untuk momen putar kecil.
&ambar 2.% ilah tembereng
2
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 7/17
Tabel 2.( ukuran bilah pas, pasak dan alur menurut D34 dalam mm
). Pro!il alur banyak *s"line+
Disebut juga poros baji gambar /.& e dan tabel /.(. %esuai untuk momen
putar besar serta tersentak-sen tak dan juga khususnya sesual untuk na yang
dapat bergeser. Momen putar ditransmisikan pada permukaan sisi banyak i 5
$... /6, yang pada pembuatan teliti diambil 1(7 dan dukungannya
&ambar 2.( baji
8
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 8/17
Tabel 2., Poros baji dan proil na baji
. Pro!il gigi takikan *gerigi+
Melalui gerigi yang halus maka poros dan na perlemahannya agak kurang
daripada dengan proil alur banyak. 9emudian tekanan permukaannya juga
lebih kecil. Di samping itu na dapat digeser sangat kecil dalam arah putaran
pada satu bagian gigi. 'erigi juga dapat dikenakan pada tap poros kerucut ,tetapi dalam beberapa kasus komponen gaya radial tidak menguntungkan,
karena nanya diperlebar. Pemberian dan pelepasan momen putar harus
diberikan pada ujung yang letaknya berla!anan dari sambungan.
&6
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 9/17
Tabel 2.- Proil gigi takikan
e. a! gigi "ro!il an "oros gigi "ro!il
Dengan sisi evolven maka mornen yang ditransmisikan lebih rendah
daripada dengan proil gerigi, bandingkan tahel /.0 dan tahel /.1. erlainan
dengan proil gerigi, keunlungannya bah!a proilnya lebih besar sehingga
dapat dibuat dengan sehuah perkakas dalam proses penggilasan.
&&
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 10/17
Tabel 2./ na gigi proil
!. Sambungan "oros "oligon
:ontohnya proil P# atau 9 menurut 'ambar /.& g dan tabel/.2.
9euntungannya terletak dalam ketepatan pembuatan yang mudah dari suatu
bangku putar proil, di sini proil poros dan na diputar dan keseluruhannva
dapat dihaluskan. "abel /.2 menunjukkan ukuran dan Proil P-#. Melalui
pemilihan pasan yang sesuai maka dimungkinkan dudukan yang melekat atau
kuat+ Untuk na yang dapat bergeser niaka proil-P # kurang sesuai. ;ebih
sesuai Proil P: $.
&/
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 11/17
Tabel 2.0 Proil polygon
2. Berasarkan bentuk yang itegangkan
&ambar 2.,. %ambungan berdasarkan bentuk yang ditegangkan. a Pasak bulat pasak jarum b Pasak
tembereng, c Pasak terpasang masuk, d Pasak gerak tanpa atau dengan kepala pada / pasak terpisah
&/66. e Pasak singgung
&#
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 12/17
a. Pasak tembereng
Pasak ternbereng adalah memiringkan din sendin dan menghasilkan
sambungan pasak yang paling murah dan paling sedlikit membutuhkan
pengerjaan akhir. 9hususnya digunakan pada mesin perkakas dan juga padakendaraan pada momen putar yang tidak terlalu besar.
b. Pasak rata.
Perlemahan poros karen perataan tidak sebesar perlemahan karena alur.
Momenputar yang dapat ditransmisikan agak lebih besar daripada baji lubang.
). Pasak alur
Pasak yang terpasang masuk na yang digerakkan masuk Dibedakan dan
pasak gerak pasak yang digerakkan masuk, yang kalau dikehendaki mudah
dilepaskan dilengkapi juga dengan kepala pasak kepala. Momen putar yang
dapat ditransmisikan lebih besar daripada pasak rata. Pada momen putar yang
arahnya bolak balik dan tersentak-sentak dapat diatur dua pasak alur yang terpisah
&/6< kondisi tiga titik.
. Pasak singgung
Merupakan satu-satunya sambungan pasak, pada na dan poros yang juga
ditegangkan pada arah keliling, %ehingga juga mentransmisikan momen putar
tersentak-sentak dalam kedua arah putaran dalam pemasangan :ontoh
penggunaan+ =oda gila.
&$
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 13/17
II.% Sabuk$
%abuk-> terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. "enunan
tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk memba!a tarikan yang
besar. %abuk-> dibelitkan di keliling alur pulley yang berbentuk > pula. agian sabuk
yang sedang membelit pada pulley ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian
dalamnya akan bertambah besar. 'aya gesekan juga akan bertambah besar karena
pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan
yang relati rendah. ?al ini merupakan salah satu keunggulan sabuk-> dibanding dengan
sabuk rata. Pada gambar /. diberikan berbagai proporsi penampang sabuk-> yang umum
dipakai
&. "erpal
/. agian penarik
#. 9aret pembungkus
$. antal karet
&ambar 2.- konstruksi sabuk >
&ambar 2./. Ukuran penampang sabuk >
&(
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 14/17
*tas dasar daya rencana, P f P cd ⋅= dan putaran poros penggerak, penampang
sabuk-> yang sesuai dapat diperoleh dengan menggunakan diagram. Daya rencana
dihitung dengan emngalikan daya yang akan diteruskan dengan actor koreksi pada tabeldiameter nominal pulley > dinyatakan sebagai diameter d p dari suatu lingkaran di mana
lebar alurnya di dalam gambar/. menjadi l6 dalam tabel transmisi sabuk-> hanya dapat
menghubungkan poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan
dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk-> beeroperasi lebih halus dan tidak
bersuara. Untuk mempertinggi daya yang ditransmisikan, dapat dipakai beberapa sabuk-
> yang dipasang bersebelahan.
&ambar 2.0 daya rencana vs putaran
&0
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 15/17
Tabel 2. aktor koreksi
Jarak sumbu poros harus sebesar &,( sampai / kali diameter pulley besar. Di
pasaran terdapat berbagai panjang sabuk->. nomor nominal sabuk-> dinyatakan dalam
panjang keliling dalam inch. "abel menunjukkan nomor-nomor nominal dari sabuk
standar utama. Dalam tabel diperlihatkan panjang keliling sabuk-> sempit. Diameter pulley yang terlalu kecil akan memperpendek umur sabuk. Dalam tabel diberikan
diameter pulley minimum yang di)inkan untuk dan dianjurkan menurut jenis sabuk yang
bersangkutan.
&1
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 16/17
Pada gambar ditunjukkan putaran pulley penggerak dan yang akan digerakkan
berturut-turut adalah n& dan n/ , dan diameter nominal masing-masing adalah d p dan D p ,
serta perbandingan putaran u dinyatakan dengan n/@n& atau d p@D p. karena sabuk->
biasanya dipakai untuk menurunkan putaran, makaperbandingan yang umum dipakai
adalah perbandingan reduksi 3 i A &, di mana B
&ambar 2.13 keliling sabuk
ud
Di
n
n
p
p &
/
& ===
kecepatan linier sabuk-> m@s adalah +&66606
&
×⋅
= nd
v p
jarak sumbu poros dan panjang keliling sabuk berturut-turut adalah : dan ;
( ) ( )γ π γ
γ π ///
sin&//
/
/
++
−+−= p D
C d
L
( ) ( ) γ γ π //
sin/
/ C d D Dd C p p p p −−+++=
Cleh karena
−=≈
C
d D p p
/
sinγ γ
Maka
&2
8/18/2019 teori sabuk
http://slidepdf.com/reader/full/teori-sabuk 17/17
( ) ( ) ( ) //
$/
&
// p p p p p p d D
C
C d D Dd C L −−−+++=
π
( ) ( )/
$
&
// p p p p d D
C Dd C −+++=
π
Jarak sumbu poros : dapat dinyatakan
( )
2
2 //
p p d DbbC
−−+=
%udut lilit atau sudut kontak dan sabuk pada alur puli penggerak harus
diusahakan sebesar mungkin untuk memperbesar panjang kontak antara sabuk dan puli.
'aya gesekan berkurang dengan mengecilnva sehingga menimbulkan slip antara sabuk
dan puli. Jika jarak poros adalah pendek sedangkan perbandingan reduksinya besar, maka
sudut kontak pada puli kecil puli penggerak akan menjadi kecil. Dalam hal ini dapat
dipakai sebuah puli penegang seperti dalam 'ambar /.&/ untuk memperbesar
sudut kontak tersebut.
&ambar 2.11 sudut kontak
&ambar 2.12 puli penegang
&8
top related