Automatic Wall Painting Brush

Download Automatic Wall Painting Brush

Post on 19-Oct-2014

532 views

Category:

Technology

1 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Mechanical design assignment : Automatic Wall Painting Brush

TRANSCRIPT

<p>Kelompok 3 : Automatic Painting Brush</p> <p>Kelompok 3 mempersembahkan :[ Automatic Wall Painting Brush ]</p> <p>Ide AwalKuas cat yang ada saat ini memiliki keterbatasan dalam mengecat tempat yang tinggi. Diperlukan bambu yang cukup berat, panjangnya tidak bisa diatur, dan tidak praktis karena harus menurunkan kuas untuk memberikan cat kemudian menaikkan kuas lagi. Penyimpanan bambu juga menimbulkan masalah lain.</p> <p>Proses pemberian cat ini membutuhkan waktu 21, 5 detik merupakan waktu yang cukup banyak hilang</p> <p>Ide DesainUntuk itu, kami merancang alat bantu berupa gagang kuas cat yang panjang sehingga dapat menjangkau tempat tinggi dan panjangnya dapat diatur dengan mudah, serta sistem yang memungkinkan cat disuplai langsung ke kuas rol. Alat ini mudah digunakan serta mudah disimpan karena dapat dipendekkan. Gagang ini dirancang untuk digunakan dengan kuas rol yang telah ada dan rol dapat diganti jika dibutuhkan. </p> <p>Yang harus didesain, dipilih dan ditetapkan :Merancang lay out, dimensi gagang maksimum dan minimumMerancang mekanisme gagang yang dapat memanjang-pendekMerancang sistem penyaluran (suplai) cat ke ujung kuasMerancang material untuk bagian-bagian, perkiraan bobot keseluruhan gagangMenentukan spesifikasi pompa yang dibutuhkan untuk mensuplai catPerkiraan total biaya yang dibutuhkan </p> <p>Penentuan awal untuk desain :Panjang maksimal keseluruhan gagang dan kuas : 1,8 mKuas rol yang digunakan berukuran lebar 230 mm</p> <p>Panjang minimum keseluruhan gagang dan kuas 80 cmDebit cat kontinyu sebesar :5,433 cc/detik</p> <p>Yang akan didesain :Mekanisme naik turun gagangMaterial gagangLay out / desain gagang (gambar)Mekanisme sistem penyaluran catMaterial sistem penyalur catKebutuhan / spek pompa sistem catPerkiraan total biaya</p> <p>Data yang didapatkanBobot kuas+cat siap pakai : 580 grKemampuan sebar cat teoritis : 8-10 m2/lPerkiraan banyak cat yang dibutuhkan untuk mengecat area seluas 100-200 m2 : 20 ltr Cat yang dibutuhkan untuk mengecat area seluas 2,76 m2 : 1 kali pencelupan = 300 grMassa jenis cat yang siap digunakan = 1,822 kg/lPerkiraan debit cat kontinyu = 5,433 cc/dtk</p> <p>Konsep atau Rancangan Awal Berdasarkan target rancangan awal Automatic Wall Painting Brush maka konsep awal perancangan menggunakan mekanisme teleskopis yang diterapkan pada gagang penyangga. Dengan menerapkan gaya putar pada engkol (gaya torsi) maka mekanisme gear yang terdapat pada poros engkol akan memutar dan menggerakkan kabel gigi yang ujungnya terpasang pada silinder diameter terkecil. Pergerakan silinder dimulai dengan silinder yang memiliki diameter terkecil hingga diameter terbesar. </p> <p>Konsep atau Rancangan Awal Sedangkan pasokan cat yang diterima oleh roller selama pengecatan disediakan oleh pompa. Untuk mendukung kerja dari Automatic Wall Painting Brush maka dibutuhkan pompa yang terdapat dipasaran dengan nilai head dan kapasitas aliran yang sesuai dengan spesifikasi perhitungan dalam pengecatan. </p> <p>Perhitungan Gagang CatGagang cat ini terdiri dari 4 silinder hollow yang berbeda diameternyaUntuk memudahkan perhitungan, diasumsikan batang penyangga terbuat dari sebuah silinder hollow dengan diameter terkecil dengan panjang maksimum</p> <p>Perhitungan Gagang CatSilinder terkecil:do = 0,03m, di = 0,029ml = 0,33 m, le = 8l = 2,64mE = 72 Gpa(Alumunium Alloy 2014)Sy = 97 Mpa(Alumunium Alloy 2014)</p> <p>I = </p> <p>Critical load(Pcr)E</p> <p>Critical Stress()E</p> <p>Perhitungan Gagang CatNs = Nsx x Nsy = 1,75</p> <p>Karena maka gagang secara keseluruhan tidak mengalami buckling</p> <p>Tabel Perhitungan Secara Keseluruhan</p> <p>d outd inlleEISilinder 10.030.0290.330.667.20E+105.03965E-09Silinder 20.0330.0320.330.667.20E+106.73849E-09Silinder 30.0360.0350.330.667.20E+108.78175E-09Silinder 40.040.0390.330.667.20E+101.20968E-08LuasCritical LoadCritical StressnsStress AllowableSilinder 14.6315E-058225.55217760017.731.753.11E+07Silinder 25.1025E-0510998.3395421554805.571.753.77E+07Silinder 35.5735E-0514333.2760125716831.441.754.50E+07Silinder 46.2015E-0519743.9994131837457.731.755.57E+07</p> <p>Perhitungan Gaya di Engkol </p> <p>PERHITUNGAN GAYA BERAT GAGANGdiameterradius luarradius dalam panjangvolumemassa jenis Al Alloymassa (kg)batang 10.030.0150.01450.331.53E-0528000.042817batang 20.0330.01650.0160.331.68E-0528000.047171batang 30.0360.0180.01750.331.84E-0528000.051525batang 40.040.020.01950.332.05E-0528000.057331kuas rol0.58pipa suplai0.0120.0060.0050.6582.27E-0528000.063475selang0.0060.0030.0024.57.07E-051365.60.096529cat5.65E-051.8220.000197m tot (kg)0.939045gravitasi9.81gaya berat (N)9.212031</p> <p>Torsi = F x rF = gaya berat = mg = 9,212 Nr = pitch diameter (titik kontak)D pitch = 40 mmr pitch = 20 mm = 0,02 mTorsi gear = 9,211 x 0,02 = 0,18422NmTorsi gear = torsi engkolr engkol = 80 mm = 0,08 m F di engkol = Perhitungan Gaya di Engkol </p> <p>Waktu MenaikkanAsumsi : 1 putaran engkol : 2 detik : 0,5 rps : 30 rpm</p> <p>4 batang = 4 x 30 cm = 1,2 m</p> <p>waktu menaikkan batang dari paling pendek menjadi paling panjang = 19,108 s</p> <p>Pemilihan PompaKebutuhan Pompa sesuai spesifikasi:Head 5 mKapasitas aliran 5,433cc/detikSesuai dengan kebutuhan maka ditetapkan menggunakan pompa sentrifugal jenis CA Magnetic Drive Centrifugal Pump </p> <p>Pemilihan Pompa</p> <p>Penunjang PompaMotor listrik 26 Volt DC, 9000 RPM AST-7081-01 </p> <p>Selang washer mobilSebagai selang catD out 6mm, d in 4 mm</p> <p>Rancangan Akhir Automatic Wall Painting BrushTampak DepanTampak Samping</p> <p>123456Komponen :Rumah kabelCasing gearBearingGearBearingPoros Engkol</p> <p>Tampak DepanTampak Samping</p> <p>123Komponen :Pipa Suplai CatKuas RolLubang Selang Cat</p> <p>Poros EngkolGerakan TurunGerakan naikGambar KeseluruhanRancangan Akhir Automatic Wall Painting Brush</p> <p>Bill Of Material</p> <p>NoNamaJumlahMaterial1Silinder Alumunium (d=30mm)1Alumunium Alloy 20142Silinder Alumunium(d=33mm)1Alumunium Alloy 20143Silinder Alumunium(d=36mm)1Alumunium Alloy 20144Silinder Alumunium(d=40mm)1Alumunium Alloy 20145Pegangan 1Alumunium Alloy 20146Pipa Suplai1Alumunium Alloy 20147Selang1EPDM8Gear1Nylon 6,69Kabel gigi1Nylon 6,610Engkol1Alumunium Alloy 201411Casing1Polypropylene12Bearing2Stainless Steel13Kuas Cat1-Jumlah13</p> <p>Berat Total Alat</p> <p>NoManufacturingBerat (Kilogram)1Turning, Machining0.04281682Turning, Machining 0.0471713Turning, Machining0.05152534Turning, Machining0.05733095Turning, Machining0.18940986Turning, Machining0.06347537Casting0.09652868Casting0.089Casting0.1276810Turning, Machining, Bending1.63E-0111Casting4.14E-0112Casting0.03613--0.58Total = 1.91 Kilogram</p> <p>Desain AkhirAutomatic Wall Painting Brush Panjang maksimal : 1805 mmPanjang minimal: 795 mmMassa total : 1,91 KilogramEstimasi Biaya : Rp 1.400.500</p> <p>*</p>