Download - Poros dan Pasak
POROS dan PASAK
Oleh:
Mario Stefanus K. (22-2010-001)
Venska Stefani (22-2010-003)
Julita (22-2010-006)
Elemen Mesin Dasar
POROS
Poros berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin.
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya.
Macam – macam Poros
Poros Transmisi :
Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur.
Spindel :
Poros transmisi yang relatif pendek, di mana beban utamanya berupa puntiran.
Gandar :
Gandar tidak mendapat beban puntir, bahkan terkadang tidak boleh berputar. Gandar hanya mendapat beban lentur.
Hal-hal Penting dalamPerencanaan Poros
1. Kekuatan poros2. Kekakuan poros3. Putaran Kritis4. Korosi5. Bahan Poros
Beban pada Poros
Poros dengan Beban Puntir
Poros transmisi yang mendapat beban puntir
Poros dengan Beban Lentur MurniBiasanya terjadi pada gandar dari kereta tambang dan lengan robot yang tidak dibebani dengan puntiran, melainkan diasumsikan mendapat pembebanan lentur saja.
Beban lentur murni pada lengan robot
Poros dengan Beban Puntir dan Lentur Poros dengan beban puntir dan lentur
dapat terjadi pada puli atau roda gigi pada mesin untuk meneruskan daya melalui sabuk, atau rantai.
Dengan demikian poros tersebut mendapat beban puntir dan lentur akibat adanya beban.
Pasak adalah elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli dan kopling pada poros.
Pasak berupa sepotong baja lunak (mild steel) yang berfungsi sebagai pengunci.
PASAK
Macam-macam Pasak
CONTOH POROS DAN PERHITUNGANNYA
POROS KIPAS ANGIN MEJA
Click icon to add picture
SPESIFIKASI POROS
Poros diambil dari kipas angin meja yang mampu menahan beban puntir dan lentur.
Dalam sehari, poros bekerja selama 8 jam dengan tumbukan ringan.
Poros buatan dari: Jepang Bahan poros terbuat dari baja karbon konstruksi mesin
S30C. Diameter poros: (0.43 ± 0,005) cm = (4,3 ± 0,05) mm Poros meneruskan daya sebesar 24 W. Kecepatan putarnya terbagi menjadi dua jenis:
a. Kecepatan 1: 800 rpm.
b. Kecepatan 2: 1200 rpm.
PERHITUNGAN DIAMETER POROS
START
1. Daya yang ditransmisikan: P (kW)Putaran poros n (rpm)
2. Faktor koreksi
3. Daya rencana Pd (kW)
1. P = 0,024 (kW), n1 = 1200 (rpm)
2. fc = 1,0 (daya normal)
3. Pd = fc P = 1,0 . 0,024 = 0,024 (kW)
PERHITUNGAN DIAMETER POROS
4. Momen putir Rencana T (kg mm)
5. Bahan poros, perlakuan panas, kekuatan tarik σB (kg/mm2)
Apakah poros bertangga atau beralur pasakFaktor keamanan Sf1, Sf2
6. Tegangan geser yang diijinkan τa (kg/mm2)
4. T = 9,74 x 105 x Pd/n1
= 9,74.105x 0,024/1200
= 19,48 (kg mm) 5. S30C, σB = 48 (kg/mm2)
Sf1 = 6,0; Sf2 = 2,0
6. τa = σB / (Sf1 x Sf2)
= 48/(6,0 x 2,0)= 4 (kg/mm2)
PERHITUNGAN DIAMETER POROS
7. Faktor koreksi untuk momen puntir Kt
Faktor lenturan Cb
8. Diameter poros ds (mm)
9. Jari – jari filet dari poros bertangga r (mm)
Ukuran pasak dan alur pasak
7. Kt = 1,0 (beban dikenakan secara halus)Cb = 1,2 (pemakaian beban lentur kecil)
8. ds = [5,1/τa x Kt Cb T]1/3
= [5,1/4 x1,0 .1,2 .19,48]1/3
= 3,1 mm.Diameter poros ds = 4 mm
9. Anggaplah diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah 4,5 (mm)Jari-jari filet = (4,5 – 4)/2
= 0,5 (mm)Alur pasak 2 x 2 x fillet 0,16
PERHITUNGAN DIAMETER POROS
10. Faktor konsentrasi tegangan pada poros bertangga β, pada pasak α.
11. Tegangan geser τ (kg/mm2)
12. τa.Sf2/(α atau β) : CbKtτ
10. Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah:0,5/4 = 0,125, 4,5/4 = 1,125, β = 1,14
Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah:0,16/4 = 0,04, α = 2,3 -- α > β
11. τ = 5,1T/(ds)3 = 5,1x19,48/43
= 1,55 (kg.mm2)
12. 4 x 2,0/2,3 = 3,48 (kg.mm2)1,55 x 1,2 x 1,0 = 1,86 (kg.mm2)
τa.Sf2/α > CbKtτ --- baik
13. Diameter poros ds (mm)Bahan poros, perlakuan panas
Jari-jari filet dari poros bertanggaUkuran pasak dan alur pasak
STOP
END
PERHITUNGAN DIAMETER POROS
13. Ds = 4 (mm)S30CDiameter poros: ø 4 x ø4,5Jari-jari filet 0,5 (mm)Pasak 2 x 2Alur pasak 2 x 2 x 0,16
KESIMPULAN
Jadi, terbukti melalui perhitungan bahwa diameter poros dengan 24 W adalah sekitar ø 4 mm sesuai dengan diameter aktual benda.