kopling daihatsu new sirion

7/22/2019 Kopling Daihatsu New Sirion

1/77

Tugas Rancangan Elemen Mesin

Daihatsu New Sirion

BAB I

PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

1. Pandangan Umum

Pada umumnya untuk memindahkan daya dan putaran dipakai 3 macam

sistem antara lain :

1. Sistem Kopling

2. Sistem roda gigi

3. Sistem rantai dan transmisiAkan tetpai yang akan dibahas dalam hal ini adalah system kopling, jadi

pengertian kokpling adalah sautu elemen mesin yang berungsi sebagai alat

penyambungan dan pemutusan daya dan putaran yang berasal dari poros penggerak

!mesin" terhadap poros yang digerakkan !transmisi#

Pada perkembangan teknologi de$asa ini khususnya dibidang otomatis,

hampir seluruh kendaraan bermotor menggunakan kopling khususnya kopling tidak

tetap !kopling plat tetap".

%al seperti ini dapat diperhatikan pda semua jenis kendaran bermotor dengan

menggunakan kopling ini day dan putaran dapat ditransmisikan dari poros penggerak

keporos yang digerakkan tanpa menghentikan putaran mesin terlebih dahulu.

1. 2. Tujuan Penulisan

a. &ujuan 'mum

1. (enerapkan ilmu dari perkuliahan dan dapt membandingkannya dengan

keadaan sebenarnya di lapangan.

2. (embiasakan mahasis$a untuk merancang elemen)elemen mesin dan

sekaligus untuk memperluas $a$asan dalam hal perancangan.

Maha sori tua

08 202 105

1


2/77


Daihatsu New Sirion

b. &ujuan Khusus

1. (eningkatkan pemahaman elemen)elemen mesin, khususnya kopling dan

komponen)komponennya.

2. (enguasai sistem penyambungan dan pemutusan putaran dan daya pada

kendaraan bermotor.

Pada sistem koling ini putaran dan daya dihubungkan melalui suatu

mekanisme penyambungan dan pemutusan putaran poros input ke poros output yang

dioperasikan tanpa mematikan mesin atau putaran poros input dan tidak ada slip yang

dapat merugikan atau mengurangi daya mesin.

1. 3. Batasan Masala

Pada perancangan ini yang dibahas adalah desain suatu kopling kendaraan

bermotor, yakni tipe &oyota *ios yang digunakan untuk memindahkan dan

memutuskan putaran dan daya anatara poros input dan poros output dengan daya dan

putaran sebagai berikut :

+aya : 1# PS

Putaran : -### rpm

+alam hal ini akan dihitung ukuran dari pada komponen kopling tersebut

yakni meliputi : poros, plat gesek, spline, naa, pegas matahari, baut, paku keling dan

bantalan.

1. !. Met"de Penulisan

Ada dua buah metode yang diterapkan dalam penulisan yakni :

a. Study Perpustakaan

Study perpustakaan meliputi pengumpulan bahan)bahan yang disadur dari

beberapa buku dan catatan kuliah.

b. bser/asi 0apangan

Maha sori tua

08 202 105

2


3/77


Daihatsu New Sirion

bser/asi lapangan merupakan pengumpulan data)data dengan sur/ey langsung

ke lapangan yakni pada bengkel mobil terdekat dengan bantuan para mekanik

bengkelnya dan orang)orang yang paham tentang kopling.

BAB II

TIN#AUAN PU$TA%A

(esin yang dirancang seharusnya dapat meringankan beban manusia dalam

melakukan kegiatannya secara indi/idu ataupun kelompok. 'ntuk memberikan hasil

yang lebih memuaskan maka perancangan mesin harus ditingkatkan, yakni untuk

setiap komponennya. Karena suatu mesin memiliki beberapa komponen yang harus

bekerjasama untuk melakukan suatu mekanisme.

Pada umumnya mekanisme yang dihasilkan adalah berasal dari motor penggerak

!engine" yang bisa merupakan motor bakar ! bensin atau diesel " atau motor listrik.

Penggerak ini sebagian besar memberikan gerakan putaran pada poros yang

biasa disebut dengan poros input atau poros penggerak, dan akan diteruskan ke poros

yang akan digerakkan atau sering disebut poros output dan dari sini akan dilanjutkan

ke berbagai komponen lainnya dalam mekanisme.

+alam proses penyambungan dan pemutusan putaran dan daya antara poros

input dan poros output digunakan suatu komponen, yakni kopling.

2. 1. #enisenis %"'ling

+ari cara kerjanya, kopling dapat dibagi atas :

a. kopling tetap

b. kopling tidak tetap

0etak perbedaan yang sangat mendasar antara jenis kopling tetap dan

kopling tidak tetap adalah di mana kopling tidak tetap dapat dihubungkan sesuai

dengan keperluan, sedangkan kopling tetap adalah kopling yang selalu dihubungkan

poros input dan poros outputnya.

Maha sori tua

08 202 105

3


4/77


Daihatsu New Sirion

2. 1. 1. Kopling Tetap

Kopling tetap adalah salah satu komponen mesin yang memiliki ungsi

untuk meneruskan daya dan putaran dari poros input ke poros output. +i mana

hubungan ini adalah secara pasti dan tidak terjadi slip dan sumnbu poros input dan

sumbu poros output adalah terletak pada suatu garis lurus atau juga bisa membentuk

sudut yang sangat kecil.

Kopling tetap terbagi atas :

a. Kopling Kaku

Kopling ini digunakan jika kedua poros yang akan dihubungkan terletak pada

suatu sumbu segaris. iasanya penggunaan kopling ini adalah untuk poros

permesinan an transmisi yang umumnya terdapat pada pabrik)pabrik. enis koplinghini dirancang, di mana diantara kedua poros tidak boleh membentuk sudut ! harus

segaris " dan juga tidak dapat meredam getaran se$aktu proses transmisi dan juga

tidak dapt mengurangi tumbukan.

1. Kopling us

enis kopling kaku ini memiliki konstruksi yang sangat sederhana, biasanya kopling

ini digunakan untuk poros yang posisinya tegak, seperti pompa pres untuk minyak.

'ntuk lebih jelas dapat dilihat gambar jenis kopling ini sebagai berikut :

4ambar 2.1. Kopling us

2. Kopling 5lens Kaku

Kopling lens kaku ini biasanya digunakan untuk poros yang berdiameter

6#)2## mm, biasanya terdapat pada poros)poros motor listrik. Kopling ini terdiri dari

Maha sori tua

08 202 105

7


5/77


Daihatsu New Sirion

lens kaku yang terbuat dari besi cor atau baja cor dan dipasang pada ujung poros

yang diberi pasak dan diikat dengan baut lensnya.

4ambar 2.2. Kopling 5lens Kaku

3. Kopling 5lens &empa

Kopling lens tempa ini, ditempa menjadikan satu dengan porosnya. Kopling

ini biasanya diungsikan untuk meneruskan kopel yang besar, misalnya untuk poros

turbin air yang dihubungkan dengan generator untuk pembangkit listrik.

4ambar 2.3. Kopling 5les &empa

b. Kopling 0u$es

Maha sori tua

08 202 105

6


6/77


Daihatsu New Sirion

Kopling jenis ini digunakan untuk poros yang dihubungkan tidak benar)

benar satu sumbu tidak segaris antara kedua poros. Kopling ini dapat meredam

getaran se$aktu proses transmisi dan juga dapat mengurangi tumbukan. Kopling ini

dapat dibedakan atas :

1. Kopling 5lens 0u$es

Kopling ini digunakan untuk menghubungkan poros input dengan poros

output untuk menghindari putaran yang merata, misalnya pada pabrik penggilas.

4ambar 2.7. Kopling 5lens 0u$es

2. Kopling Karet an

Kopling karet ban ini menggunakan karet ban, di mana poros yang

dihubungkan tidak harus lurus atau segaris. Kopling ini dapat mengurangi tumbukan

dan meredam getaran saat proses transmisi. Kopling ini biasanya digunakan untuk

meneruskan gaya yang besar misalnya pada mesin aduk beton.

Maha sori tua

08 202 105

-


7/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 2.6. Kopling Karet an

3. Kopling Karet intang

Kopling ini biasanya digunakan untuk penyambungan daya yang besar,

seperti pada turbin uap untuk menggerakkan generator.

4ambar 2.-. Kopling Karet intang

7. Kopling 4igi

Kopling gigi biasanya diungsikan untuk konstruksi yang berat dan daya

yang besar. Kopling ini menyambung poros input dengan poros output dengan

menggunakan gigi, misalnya pada mesin pengaduk beton.

4ambar 2.8. Kopling 4igi

Maha sori tua

08 202 105

8


8/77


Daihatsu New Sirion

6. Kopling 9antai

Kopling jenis ini menggunakan rantai sebagai perantara untuk

menyambungkan dua poros yakni poros input dan poros output. Kopling umumnya

digunakan untuk memindahkan momen yang besar, seperti pada mesin gilas dan

turbin uap.

4ambar 2.. Kopling 9antai

c. Kopling 'ni/ersal

Kopling ini digunakan apabila antara poros penggerak dan poros yang

digerakkan membentuk sudut yamg sangat besar. Kopling ini dapat dibedakan atas :

1. Kopling 'ni/ersal %ooks

Kopling ini digunakan intik menggunakan poros sekrup yang dapat disetel,

misalnya pada mesin reis.

4ambar 2.. Kopling 'ni/ersal %ooks

Maha sori tua

08 202 105


9/77


Daihatsu New Sirion

2. Kopling 'ni/ersal Kecepatan &etap

Kopling 'ni/ersal Kecepatan &etap umumnya digunakan pada poros

penggerak utama mobil.

2. 1. 2. Kopling Tidak Tetap

Kopling ini merupakan penghubung poros input dengan poros output dengan

putaran yang sama dalam meneruskan daya. Kopling ini dapat melepas ataupun

menyambungkan $alaupun dalam keadaan bergerak ataupun diam. Kopling tetap

dapat dibedakan atas :

a. Kopling ;akar

Kopling cakar berungsi untuk menghubungkan poros iniput dan porosoutput tanpa dengan perantara gesekan !kontak positi" sehingga kemungkinan

terjadinya slip adalah sangat kecil. Kopling cakar ada dua jenis, yakni berbentuk

spiral dan persegi.

Kopling yang berbentuk spiral dapat menghubungkan poros pada saat berputar dan

digunakan untuk satu arah putaran saja, itupun putaran poros penggerak harus di

ba$ah 6# rpm. Sedangkan kopling cakar berbentuk persegi, dapat digunakan pada

keadaan tidak berputar dan dapat meneruskan momen dengan dua arah putaran.

4ambar 2.1#. Kopling ;akar

b. Kopling Kerucut

Maha sori tua

08 202 105


10/77


Daihatsu New Sirion

Kopling ini memiliki plat gesek yang berbentuk kerucut. Kopling ini tidak

dapat meneruskan daya dan putaran dengan seragam namun dengan gaya aksial yang

kecil dapat mentransmisikan momen yang besar.

4ambar 2.11. Kopling Kerucut

c. Kopling Plat 4esek

Kopling jenis ini berungsi untuk menghubungkan daya dan putaran dari

poros input ke poros output dengan perantaraan gesekan. Karena adanya gesekan,

maka pembebanan yang berlebihan pada poros input penggerak dapat dihindari dan

juga dapat membatasi momen sehingga slip tidak akan berpengaruh.

Kopling plat ini dapat dibedakan berdasarkan jumlah plat yang digunakan,

yakni kopling plat tunggal dan kopling plat banyak. ika dilihat dari cara

pelayanannya, kopling ini dapat dibedakan atas kopling manual, hidrolik dan

magnetik.

Kopling ada yang kering dan ada yang basah, di mana plat gesek yang bekerja pada

keadaan kering dan keadaan basah apabila dilumasi atau terendam dalam minyak.

Maha sori tua

08 202 105

1#


11/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 2.12. Kopling Plat

d. Kopling 5ri$il

Kopling ini dapt melepaskan hubungan antara kedua poros jika poros input

bergerak dengan lambat dan juga bila saat putaran berla$anan dengan arah putaran

poros output. Poros jenis ini sangat banyak dikembangkan, karena akan memudahkan

penggunaannya.

4ambar 2.13. Kopling 5ri$il

2. 2. Dasar&Dasar Pemilian %"'ling

+alam perencanaan kopling perlu diperhatikan beberapa aktor sebagai

berikut :

a. Kopling berungsi sendiri menurut sinyal dan besar beban mesin yang dipindahkan

ke transmisi tanpa terjadi slip.

Maha sori tua

08 202 105

11


12/77


Daihatsu New Sirion

b. Koeisien gesek yamg dapat dipertahankan di ba$ah kondisi kerja.

c. Permukaan geseknya harus cukup keras untuk menahan keausan.

d. (assa dan luas permukaan plat gesek yang cukup untuk pengeluaran panas.

e. (aterial tidak hancur akibat gesekan pada temperatur dan beban apit pada proses

kerja.

. Kondukti/itas panas untuk penyebaran panas dapat dipertahankan dan dapat di)

hindari perubahan struktur dari komponen.

2. 3. Pengaru Panas

Kerja penghubung pada koplimg akan menimbulkan panas karena gesekan,sehingga temperatur kopling akan naik sampai 2###; dalam keadaan sesaat. &etapi

untuk seluruh kopling umumnya dijaga agar suhunya tidak lebih tinggi dari 3# #;.

ika kerja penghubung untuk satu kali pelayanan direncanakan lebih kecil dari pada

kerja penghubung yang dii


13/77


Daihatsu New Sirion

&enaga yang berasal dari mesin atau motor dipindahkan melalui sistem yang

disebut pemindah tenaga yang ditunjukkan pada gambar berikut.

4ambar 2.17. (ekanisme Pemindah &enaga

Sistem pemindah tenaga terdiri dari : kopling, bak roda, transmisi !gear bo@", kopling

gardang, poros penggerak, roda dierensial, dan roda kendaraan.

2. *. Mekanisme Pedal %"'ling

(ekanisme pedal kopling ditunjukkan pada gambar berikut :

ika pedal kopling ditekan , luida atau minyak terdorong dari tangki silinder masuk

ke dalam pipa hidrolik !berupa selang yang leksibel". 5luida yang tertekan ini

menekan piston di dalam silinder pembatas, sehingga silinder pembatas

menggerakkan garpu pembebas kopling dan menekan slee/e.

Maha sori tua

08 202 105

13


14/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 2.16. (ekanisme Pedal Kopling

2. +. $istem %erja %"'ling

Sistem kerja kopling plat tunggal atau gesek ini dapat ditinjau dari duakeadaan , yaitu :

2.7.1. Kopling dalam Keadaan Terhubung

Poros penggerak yang berhubungan dengan mesin meneruskan daya dan

putaran ke ly$eel !roda penerus" melalui baut pengikat. +aya dan putaran ini

diteruskan ke plat gesek yang ditekan oleh plat penekan karena adanya tekanan dari

pegas matahari. Akibat putaran dari plat gesek poros yang digerakkan ikut berputar

dengan perantara spline dan naa.

Keterangan :

1. ly$eel

2. rumah kopling

3. pemasang tuas pelepas

7. poros output

6. poros input

-. plat penekan

Maha sori tua

08 202 105

17


15/77


Daihatsu New Sirion

8. plat gesek

4ambar 2.1-. Penampang Kopling

4ambar 2.18. Kopling +alam Keadaan &erhubung

Keterangan :

Pegas pendorong !pegas matahari" mendesak plat penekan ke kiri sehingga plat gesek

terjepit diantara ly$eel dan plat penekan.

2.7.2. Kopling Dalam Keadaan Tidak Terhubung

antalan pembebas menekan pegas matahari sehingga yang dikerjakan pada

plat penekan menjadi berla$anan arah. %al ini menyebabkan plat penekan tertarik ke

arah luar sehingga plat gesek dalam keadaan bebas di antara plat penekan dan

ly$eel.

Maha sori tua

08 202 105

16


16/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 2. 1. Kopling +alam Keadaan &idak &erhubung

Keterangan :

ila injakan atau pedal kopling ditekan tuas pelepas menaik kembali plat penekan,

dengan demikian plat gesek terlepas.

2. ,. Assem-ling

Assembling yang dipakai dapat dilihat pada gambar dibalik. enis

koplingnya adalah plat gesek tunggal. enis koplingnya umumnya banyak dipakai

pada kendaraan roda empat dan cukup bagus serta eisien untuk meneruskan daya dan

putaran.

BAB III

P/$

3.1 Pengertian

Komponen ini merupakan yang terpenting dari beberapa elemen mesin yang

biasa dihubungkan dengan putaran dan daya. Poros merupakan komponen stasioner

yang berputar, biasanya yang berpenampang bulat yang akan mengalami beban puntir

dan lentur atau gabungannya.

Kadang poros ini dapat mengalami tegangan tarik, kelelahan , tumbukan atau

pengaruh konsentrasi tegangan yang akan terjadi pada diameter poros yang terkecil

atau pada poros yang terpasang alur pasak, hal ini biasanya dilakukan pada

penyambungan atau penghubungan antar komponen agar tidak terjadi pergeseran.

Maha sori tua

08 202 105

1-


17/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 3. 1. Poros

3. 2. #enisenis P"r"s

Apabila dilihat dari pembebanan terhadap poros, maka dapt dibedakan atas

tiga jenis poros, yaitu :

3.2.1. Poros Transmisi

Poros ini mengalami beban puntir murni dan lenturan dan daya yang

ditransmisikan ke poros ini adalah melalui kopling, roda gigi, pulley dan sebagainya.

3.2.2. Spindel

Poros ini sering disebut dengan poros transmisi yang bentuknya relati

pendek seperti poros utama mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa

puntiran. Syarat yang perlu untuk poros ini dalah harus memiliki deormasi yang

kecil dan juga ketelitian ukuran dan bentuknya.

3.2.3. Gandar

Poros ini digunakan untuk menahan puntiran dan kadang)kadang poros ini

tidak melakukan gerakan putar. Poros ini banyak ditemukan pada kereta barang.

3. 3. Dasar&Dasar Pemilian P"r"s

Maha sori tua

08 202 105

18


18/77


Daihatsu New Sirion

+alam perancangan sebuah poros perlu diperhatikan hal)hal berikut ini :

3.3.1. Bahan Poros

ahan poros pada mesin biasanya digunakan baja batangan yang ditari

dingin dan diinish, dan juga dari baja karbonkonstruksi untuk mesin yang dihasilkan

dari ingot yang dikill ! baja yang dioksidasikan dengan erro silikon dan dicor dengan

kadar karbon yang terjamin ".

'ntuk poros yang digunakan pada putaran dan daya yang tinggi, biasanya digunakan

bahan dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang tahan aus. +iantaranya adalah

baja Krom ikel, baja ;rom ikel (olydem.

3.3.2. KelelahanPengaruh dari tumbukan dan konsentrasi tegangan pada poros harus

diperhatikan bentuknya apakah diameter porosnya sudah sesuai dengan alur pasak

yang akan menahan beban sehingga terjadi pengerasan dan lain)lain.

3.3.3. Kekakuan

Poros harus kuat bila mengalami lenturan atau deleksi puntirnya yang besar

sehingga terhindar dari getaran. Kekakuan poros dapat disesuaikan dengan jenis

mesin yang menggunakan poros tersebut.

3.3.4. Putaran Kritis

Pada putaran yang tidak konstan akan mengakibatkan getaran pada poros

tersebut, apalagi pergantian putaran ke putaran maksimum. 'ntuk itu poros harus

dirancang tahan terhadap putaran maksimumnya, yang disebut dengan putaran kritis.

leh karena itu poros harus dirancang sedemikian rupa dan untuk lebih aman harus

digunakan pada di ba$ah putaran kritisnya. (emang dalam perancangan poros ini

harus kita sesuaikan dengan daya dan putaran yang harus dipindahkan khususnya

untuk kopling.

3. !. Peritungan M"men Puntir P"r"s

Maha sori tua

08 202 105

1


19/77


Daihatsu New Sirion

Poros ynag digunakan pada kopling ini akan mengalami beban puntir dan

beban lentur, namun yang paling besar adalah momen puntir akibat putaran, untuk itu

maka digunakan poros transmisi. Perhitungan kekuatan poros didasarkan pada

momen puntir khususnya untuk poros kopling.

+ata yang diketahui ! dari brosur, lampiran 1 " adalah :

+aya !P" : 2 PS

Putaran !n" : -### rpm

(aka daya yang direncanakan yang akan dialami poros adalah :

P B 2 . #,87-

B 1,317 K=.

(aka untuk meneruskan daya dan putaran ini, terlebih dahulu dihitung dayaperencanaannya !Pd".

Pd B c . P

+i mana :

Pd B daya perencanaan

c B aktor koreksi

P B daya masukan

+aya mesin !P" merupakan daya nominal output dari motor penggerak, daya inilah

yang ditransmisikan melalui poros dengan putaran tertentu.

&abel. 3.1. enis)jenis aktor koreksi berdasarkan daya yang akan ditransmisikan

+aya Cang Akan +itransmisikan 5c

+aya rata)rata yang diperlukan 1,2 D 2,#

+aya ma@imum yang diperlukan #, D 1,2

+aya ormal 1,# D 1,6

+aya rata)rata merupakan besarnya daya)daya yang bekerja dibagi dengan jumlahdaya yang bekerja.

+aya na@imum merupakan daya yang paling besar yang terjadi saat melakukan

mekanisme.

Maha sori tua

08 202 105

1


20/77


Daihatsu New Sirion

+aya normal merupakan daya optimal yang dapat dihasilkan oleh mesin.

+alam perancangan ini yang digunakan adalah daya ma@imum yang

mungkin terjadi pada saat start sehingga range aktor koreksinya adalah #, D 1,2.

+alam hal ini dipilih besarnya #, yang agak lebih kecil, karena juga akan memiliki

aktor keamanan lainnya, seperti aktor keamanan sesuai dengan jenis bahan, bentuk

dan lain)lain.

Sehingga daya yang direncanakan adalah :

Pd B 1,# . 1,317 k$

Pd B 8, k$

(omen puntir !momen torsi rencana" yang dialami poros adalah :(p B ,87 . 1#6 . Pd

(p B ,87 . 1#6. 8,

-###

B 17262,- kg. mm.

3.). Pemilian Baan

+alam pemilihan bahan perlu diperhatikan beberapa hal seperti pada tabel

berikut, dan kita dapat menyesuaikan dengan yang kita butuhkan.

&abel. 3.2. atang baja karbon yang diinis dingin !Standar ES"

0ambang Perlakuan

Panas

+iameter

!mm"

Kekuatan

&arik

!kgmm2"

Kekerasan

%9; !%9" %

+ilunakkan 2# atau kurang

21 D #

6 D 8

63 D -

!7" D 23

!83" D 18

)

177 D 21-

Maha sori tua

08 202 105

2#


21/77


Daihatsu New Sirion

S36;)+ &anpa

+ilunakkan

2# atau kurang

21 D #

-3 D 2

6 D 82

!8" D 26

!7" D 1

)

1-# D 226

S76;)+

+ilunakkan 2# atau kurang

21 D #

-6 D -

-# D 8-

!" D 28

!6" D 22

)

1-- ) 23&anpa

+ilunakkan

2# atau kurang

21 D #

81 D 1

-- D 1

12 D 3#

!#" D 27"

)

13 D 263

S66;)+ +ilunakkan 2# atau kurang

21 D #

82 D 3

-8 D 3

17 D 31

1# D 2-

)

1 D 2-#

&idak

+ilunakkan

2# atau kurang

21) #

# D 1#1

86 D 1

1 D 37

1- D 3#

)

213 ) 26

!Sularso, F+asar)dasar Perencanaan dan Pemilihan Glemen (esin, Pradya Pramita,

akarta 17".

+alam pemilihan bahan perlu diketahui tegangan i


22/77


Daihatsu New Sirion

memiliki diameter yang kecil, sehingga supaya seimbang diambil aktor keamanan

-,#. +an aktor koreksi yang disesuaikan dengan bentuknya berkisar 1,3 D 3,#,

dimana bentuk poros dalam perencanaan ini memiliki spilne maka diambil aktor

koreksi yang sedang yakni 1,7 karena spilne ini sangat berpengaruh dalam

penimbulan puntiran khususnya pada bagian terluar poros.

(aka tegangan geser i


23/77


Daihatsu New Sirion

17

!16"1*

!18"

1

1

2#

22

36

H36,6

3

66

6-

-#

-3

-6

8#

8786

#

6

#

6

13#

17#

16#1-#

18#

1#

1#

2##

22#

37#

H336#

3-#3#

63#

6-#

-##

-3#

+iameter poros dapat diperoleh dari rumus :

dp B

31

...1,6

p!bKt

a

dimana : dp B diameter poros !mm"

a B tegangan geser i


24/77


Daihatsu New Sirion

sehingga aktor koreksi pada range 1,6 D 3,# diambil K&B 2,, supaya poros aman

dari tumbukan.

+an dalam mekanisme ini beban lentur yang terjadi kemungkinan adalah kecil karena

poros adalah relati pendek, sehingga aktor koreksi untuk beban lentur ;b B 1,2.

+engan harga aktor koreksi terhadap tumbukan diambil sebesar Kt B 2, maka

diameter poros dapat ditentukan sebagai berikut :

dp B

31

:-,17262.2,1.:,2.#2,6

1,6

B 2,13 mm B 3# mm

3.+. Pemeriksaan %ekuatan P"r"s

%asil diameter poros yang dirancang harus diuji kekuatannya. Pemeriksaan

dapat dilakukan dengan memeriksa tegangan geser yang terjadiakibat tegangan puntir

yang dialami poros. ika tegangan geser lebih besar dari tegangan geser i


25/77


Daihatsu New Sirion

(enurut hasil yang diperoleh dari perhitungan diatas, terlihat bah$a

tegangan geser yang terjadi adalah lebih kecil daripada tegangan geser yang dii


26/77


Daihatsu New Sirion

pemasangannya diperlukan alur pada poros. Selain itu jumlah spline untuk tiap poros

adalah tertentu pada konstruksi yang diambil berdasarkan standard SAG, sedangkan

jumlah pasak ditentukan sesuai dengan kebutuhan yang dianggap perlu oleh

perancangnya.

Penggunaan spline adalah lebih beruntung dibanding pasak, karena spline

lebih kuat dan akan mengalami beban puntir yang merata pada seluruh bagian poros.

Sedangkan pada pasak yang akan mengalami tegangan adalah pasak itu sendiri

karena terkonsentrasi pada pasak tersebut.

!. 2. Peran0angan $'line

Pemilihan Spline ditentukan berdasarkan standart SAG !Society Automoti/eGngineering" pada kendaraan bermotor, mesin)mesin produksi, mesin)mesin perkakas

dan lain)lain.

4ambar 7. 1. Spline

Keterangan :

+ B diameter luar spline

d B diameter dalam spline

h B tinggi spline

$ B lebar spline

0 B panjang spline

Maha sori tua

08 202 105

2-


27/77


Daihatsu New Sirion

'ntuk berbagai kondisi pengoperasian spline telah ditetapkan ukurannya

sesuai dengan standart SAG, seperti pada tabel berikut :

&abel 7)1. Spesiikasi spline untuk berbagai kondisi operasi !standard SAG"

umber

o Spline

Permanent 5it &o Slide =hen ot

'nder 0oad

&o Slide =hen

'nder 0oad

All 5its

% + % + % + $

7 #,#86+ #,6#+ #,126+ #,86#+ ) ) #,271+

- #,#6#+ #,##+ #,#86+ #,6#+ #,1##+ #,##+ #,26#+

1# #,#76+ #,1#+ #,#8#+ #,-#+ #,#6+ #,1#+ #,16-+

1- #,#76+ #,1#+ #,#8#+ #,-#+ #,#6+ #,1#+ #,#

!. 3. Pemilian $'line

+alam perancangan kopling ini perlu diperhatikan jumlah spline yang akanjadi sangat berpengaruh dalam penerusan daya. umlah spline akan mempengaruhi

tegangan geser dan tegangan tumbuk, dimana semakin banyak jumlah spline maka

pemusatan daya akan terbagi untuk tiap spline sehingga tegangan tumbukan dan

tengangan geser akan semakin kecil.

Sesuai dengan diameter poros dan daya yang akan diteruskan, maka jumlah spline

yang cocok adalah 1#, karena selain aman tidak berlebihan.

Sehingga dari tabel 7.1 diperoleh data sebagai berikut :

h B #,#6 + J d B #,1# + J $ B #,16- +

(aka : d B 3# mm

+ B:1#,#

d B

:1#.#

3# B 38,#7mm.

h B #,#6 + B #,#6 . 37,#7 B 3,-6 mm$ B #,16- + B #,16- . 37,#7 B 6,8 mm

Panjang spline diperoleh dari :

0 B mmd

"6,6-

3#

#7,382

3

2

3

==

Maha sori tua

08 202 105

28


28/77


Daihatsu New Sirion

ari)jari rata)rata spline diperoleh dari :

rm B + d B 38,#73# B 1-,8- mm

7 7

!. !. Analisa Be-an

4aya yang bekerja pada spline adalah :

(p B 5 . rm

+imana :

(p B momen pentir yang bekerja pada poros, dari perhitungan pada ab. 3

diperoleh : 17262,- Kg mm.

5 B 4aya yang bekerja pada spline !Kg"rm B jari)jari rata)rata spline !mm"

(aka diperoleh gayanya :

5 B (p B 17262,- B 6#,7 Kg

rm 1-,8-

!. ). Pemilian Baan

+alam pemilihan bahan spline adalah sama dengan bahan poros, karena

spline adalah menyatu dengan poros. ahannya adalah 666;)+ dengan kekuatan tarik

ma@imum b B 3 Kgmm2

!. *. Pemeriksaan %ekuatan $'line

'ntuk memeriksa kekuatan spline, maka dapat dilakukan pada dua jenis

kemungkinan yang akan mengalami kegagalan, yaitu akibat tegangan tumbuk t

dan tegangan geser g.

4.#.1. Pemeriksaan Kegagalan $kibat Tegangan Tumbuk Spline

Maha sori tua

08 202 105

2


29/77


Daihatsu New Sirion

&egangan tumbuk spline dapat diperoleh dari :

t Blhi

%

..

di mana : t B tegangan tumbuk ! kgmm

2 "

5 B gaya yang bekerja pada spline ! kg "

i B jumlah spline

h B tinggi spline ! mm "

l B panjang spline ! mm "

(aka besar tegangan tumbuk yang bekerja adalah :

t B6,6-68,31#

7,:6#

B #,72 2mmkg

Sementara tegangan tumbuk i


30/77


Daihatsu New Sirion

5 B gaya yang bekerja pada spline !kg"

i B jumlah spline

$ B lebar spline !mm"

l B panjang spline !mm"

(aka tegangan geser yang bekerja adalah :

g B6,6-8:,61#

7,:6#

B #,2- 2mm

kg

Sedangkan tegangan geser i


31/77


Daihatsu New Sirion

BAB

NAA

).1 Pengertian

aa adalah pasangan dari spline, di mana dimensinya adalah sama antara

keduanya. &etapi, pada kondisi yang sebenarnya ada perbedaan ukuran yang kecil,

meskipun analisa dan perhitungannya sama. Perbedaan yang kecil ini akan menjadi

sangat berpengaruh untuk mesinyang memerlukan ketelitian yang tinggi atau pada

mesin yang bekerja pada putaran tinggi. +engan pertimbangan di atas maka

perhitungan naa harus dihitung tersendiri tetapi tetap berdasarkan perhitungan spline.

Pada perancangan naa ini didasarkan pada standart SAG yang sama pada

perancangan spline.

4ambar 6. 1. aa

Keterangan :

+ B diameter luar naa

d B diameter dalam naa

$ B lebar gigi naa

h B tinggi gigi naa

l B panjang naa

Maha sori tua

08 202 105

31


32/77


Daihatsu New Sirion

). 2. Peran0angan Naa

erdasarkan data dari ukuran spline, maka ukuran untuk naa adalah sebagai

berikut :

h B #,#6 +

d B #,1# +

$ B #,16- +

+ari data ukuran spline yang telah diketahui, lebar gigi naa dapat diperoleh

dari :

$ B i&si"s ".!".!

di mana : $ B lebar gigi naa !mm"

+s B diameter luar spline, dari perhitungan pada ab 7 sebesar 38,#7 mm

$s B lebar spline, dari perhitungan pada ab 7 sebesar 6,8 mm

i B jumlah spline gigi naa, yaitu 1# buah

bn B tebal naa(aka :

$ B1#

"8:,61#!"#7,38!

B 6,- mm.

+engan memasukkan harga $ B 6,- mm ke data di atas diperoleh :

+ B16-,#

& B

16-,#

:-,6 B 38,68 mm.

h B #,#6 + B #,#6 . 38,68 B 3,-2 mmd B #,1# + B #,1# . 38,68 B 3#,77 mm

bn B +)d B 38,68 D 3#,77 B 8,13 mm

Sedangkan panjang naa diperoleh dari :

Maha sori tua

08 202 105

32


33/77


Daihatsu New Sirion

l B2

3

d

"B 2

3

77,3#

68,38B 68,23 mm.

dan jari)jari rata)rata naa adalah :

rm B7d"+ B

777,3#68,38 + B 18 mm.

). 3. Analisa Be-an

4aya yang bekerja pada naa diperoleh dari :

(p B 5 . rm

+i mana : (p B momen puntir !dari ab 3"

5 B gaya yang bekerja pada naa

rm B jari)jari rata)rata naa !mm"

(aka :

5 Brm

pB

18

:-,17262B 3,7 kg.

). !. Pemilian Baan Naa

+alam pemilihan bahan naa adalah sama dengan bahan poros spline,yakni

S66;)+ dengan kekuatan tarik b B 3 Kgmm2.

). ). Pemeriksaan %ekuatan Naa

Pemeriksaan kekuatan naa dapat dilakukan pada dua kemungkinan seperti

halnya pada spline, yakni terhadap tegangan geser dan tegangan tumbuk.

'.'.1. Pemeriksaan Kegagalan $kibat Tegangan Tumbuk

esarnya tegangan tumbuk pada naa dapat diperoleh dari :

t Blhi

%

..

di mana : t B tegangan tumbuk !kgmm2"

5 B gaya yang bekerja pada naa !kg"

Maha sori tua

08 202 105

33


34/77


Daihatsu New Sirion

i B jumlah gigi naa, yaitu 1# buah

h B tinggi gigi naa !mm"

l B panjang naa !mm"

(aka besar tegangan tumbuk yang bekerja adalah :

t B23,68-2,31#

7,:3:

B #,7#7 kgmm2

+ari perhitungan pada ab 7 diperoleh tegangan tumbuk i


35/77


Daihatsu New Sirion

tegangan geser. (aka dapat disimpulkan bah$a naa aman digunakan pada

perancangan ini.

BAB I

PLAT (E$E%

*.1 Pengertian

Plat gesek berungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari ly$eel

!roda penerus" ke poros yang digerakkan !poros output". &ransmisi daya dan putaran

ini terjadi melalui gesekan antara ly$eel dengan plat gesek yang ditekan oleh plat

penekan.

erikut ini adalah sketsa dari plat gesek dan simbol)simbol yang digunakan.

4ambar -. 1. Plat 4esek

Ket :

Maha sori tua

08 202 105

36


36/77


Daihatsu New Sirion

+ B diameter luar plat gesek

d B diameter dalam plat gesek

a B tebal pelat gesek

*. 2. Pemilian Baan Plat (esek

+alam pemilihan bahan plat gesek perlu diperhatikan koeisien gesek dari

bahan yang akan digunakan dan harus disesuaikan dengan kebutuhan. Koeisien

untuk berbagai permukaan plat dapat dilihat pada tabel -. 1 di ba$ah ini. %arga)harga

koeisien gesek dalam tabel tersebut ditentukan dengan perhitungan bidang gesek

yang sudah agak menurun gesekannya, karena akan digunakan untuk beberapa $aktu,

seta didasarkan atas harga tekanan yang dii


37/77


Daihatsu New Sirion

Pa B #,##8 D #,#8

Pemilihan plat kopling yang kering, selain koeisien yang tinggi dan tahan

terhadap temperatur tinggi, juga pada saat pelepasan antar kedua permukaan lebih

mudah karena tidak lengket akibat pelumasan.

Koeisien gesek yang diperlukan tidak perlu ma@imum, karena daya yang

dihubungkan tidak terlalu besar, maka diambil B #,7 dan tekanan yang timbulkan

tersebar pada seluruh permukaan, maka tekanan i


38/77


Daihatsu New Sirion

5 B7

. M+2D !#,8+"2N . P

B7

7,#. M+2D #,7+2N . #,3

B #,#12 +2

Selanjutnya dengan memasukkan persamaan gaya di atas ke persamaan momen gesek

maka diperoleh :

(g B . !#,#12 +2" .7

8,# "" +

B #,66 . !#,#12 +2" .7

8,1 "

B #,##2#8+3.

*. !. Pemilian Ukuran Plat (esek

+iameter plat geset dapat dihitung diameter luar !+"

+ B 3##2#8,#

:-,17262

+ B 1# mm

(aka d B #,8 @ + B #,8 @ 1#

B 133 mm

+alam perencanaan ini diperoleh + B 1# mm dan d B 133 mm maka lebar

plat gesek dapat dihitung

!b" B2

rm

+imana rm B( )

7

d" +

B( )

7

1331#+

B #,86 mm

Maha sori tua

08 202 105

3


39/77


Daihatsu New Sirion

(aka b B2

86,:#

B 7#,38 mm

5 B7

"! 22 pd"

B7

7,#"1331#!17,3 22

B 222#,26 kg

) (omen gesek !(g"

(g B #,##2#8 +3

B #,##2#8 !1#"3

B 171,13 kg mm

) &ebal plat gesek !a" B

Adalah :

a B( )

2

d"

B( )

2

1331#

B 2,6 mm

) 0uas bidang gesek !Ag"

Ag B( )

7

22d"

1-

3-#3-#==

9

B 22,6o

) Panjang alur dapat di hitung !0"

0 B !+)d" cos O

B !1#)133" cos 22,6o

B 62,- mm

Maha sori tua

08 202 105

3


40/77


Daihatsu New Sirion

adi !Ag"B7

1-3-,62"1331#! 22 ::

B !#,86" !1711")2627,

B 1128, mm2

Sebagai kesimpulan, ukuran plat gesek yang di rencanakan adalah :

+iameter luar !+" : 1# mm.

+iameter +alam !d" : 133 mm.

&ebal plat gesek !a" : 26 mm.

0uas bidabg gesek !Ag" : 1128, mm 2

0ebar plat gesek !b" : 7#,38 mm

Panjang alur !0" : 62,- mm

Maha sori tua

08 202 105

7#


41/77


Daihatsu New Sirion

BAB II

PA%U %ELIN(

+.1. Penggunaan Paku %eling

Pada konstruksi plat gesek dan naa digunakan paku keling pada tiga

sambungan, yaitu :

1. sambungan lempengan gesek !yang terbuat dari asbes" dengan lingkar pemba$a.

2. sambungan lingkar pemba$a pada plat gesek dengan plat pemba$a.

3. sambungan plat pemba$a dengan naa.

4ambar 8. 1. Sambungan Paku Keling

Keterangan :

1. lempengan gesek

2. paku keling untuk sambungan lempengan gesek dengan lingkar pemba$a

3. lingkar pemba$a

7. paku keling untuk sambungan lingkar pemba$a dengan plat pemba$a

Maha sori tua

08 202 105

71


42/77


Daihatsu New Sirion

6. plat pemba$a

-. paku keling untuk sambungan plat pemba$a dengan naa

8. aa

+.2. Baan Paku %eling

ahan paku keling biasanya adalah sama dengan bahan untuk pembuatan

baut. leh karena itu diambiJ aja S 66 ;)+ ! #B63 kgmm"

+imana bahan tersebut mengalami pembebanan dinamis dua arah dengan aktor

keamanan !)1#" diambil 1#.

&engangan tarik yang diijinkan !Qt"

Qt B;

Tb

B1#

:3 2mmkg

B ,3 kgmm2

&engangan geser yang dii


43/77


Daihatsu New Sirion

Sehingga jumlah paku n B 7 buah

arak antara paku keling B mmn

6,87:

3-#3-#==

Sehingga:

9m B( )

7

d" +

B( )

7

1331#+

B #,8 mm

+.! (a4a 5ang Dialami $emua Paku %eling

P Bn:


44/77


Daihatsu New Sirion

BAB III

PE(A$ MATAHA/I DAN PE(A$ %E#UT

,. 1. Pegas Mataari

Pegas matahari berungsi untuk menarik plat penekan dalam arah menjauhi

plat gesek untuk pemutusan hubungan. %al ini akan menyebabkan plat gesek dalam

keadaan bebas diantara plat penekan dan ly$eel, sehingga daya dan putaran dari

ly$eel tidak lagi diteruskan ke poros yang digerakkan.

Prinsip kerja pegas matahari adalah tidak sama dengan pegas spiral, di mana

terjadinya deleksi pada pegas ini adalah sama seperti sistem kantile/er beam, yakni

apabila gaya diberikan pada salah satu ujungnya.

4ambar . 1. Pegas (atahari

Maha sori tua

08 202 105

77


45/77


Daihatsu New Sirion

Katerangan:

+ B diameter pegas

d B diameter penampang pegas

0#B panjang pegas pada operasi normal

0 B panjang pegas pada pembebanan ma@imum

8. 1. 1. Analisa Gaya

Ketika sensor memberikan sinyal ke ;P', dan diteruskan ke actuator, dan

dari actuator akan diberikan perintah untuk menggerakkan bantalan pembebas yang

akan menekan bagian dalam pegas matahari dan menarik plat penekan menjauhily$eel.

+iagramnya adalah sebagai berikut :

4ambar . 2. +iagram gaya)gaya yang bekerja pada pegas

4ambar !a" : Pegas matahari beroperasi dalam keadaan normal !kopling

dalam keadaan terhubung" dan daya yang bekerja pada pegas adalah gaya 5pyang

Maha sori tua

08 202 105

76


46/77


Daihatsu New Sirion

berasal dari pegas itu sendiri yang diimbangi dengan gaya 5r yang dihasilkan oleh

ly$eel.

4ambar !b" : antalan pembebas menekan pegas dengan gaya 5 t, di mana

gaya ini akan menimbulkan reaksi 5 rR dan menarik plat penekan dengan memberi

gaya yang beala$anan arah dengan gaya dari pegas tekan sebesar 5p.

+engan menyesuaikan ukuran pegas matahari pada ukuran plat gesek yang

telah dihitung pada bab -, diperoleh hasil sebagai berikut :

01B 78,31 mm

02B 27,6 mm

( B #

5pR . 02D 5t. 01B #, maka 5tB1

2S.

,

,%p

+i mana :

5t B gaya tekan yang dikerjakan oleh bantalan pembebas !kg"

5pR B gaya yang diperlukan untuk mela$an gay tekan pegas yatiu 5pR B 25p

5p B gaya yang menimbulkan tekanan pada plat gesek, dari perhitungan pada bab -

diperoleh 5pB 6#, kg.

(aka 5pR B 2 6#, B 11-1,- kg

esar 5tdiperoleh sebesar :

5tB31,78

6:,27-,11-1

B -#3,61 kg.

4aya yang menekan masing)masing daun pegas adalah :

5t Bn

%t

+i mana n adalah jumlah daun pegas yakni 12 buah, sehingga :

5tB12

61,-#3B 6#,2 kg.

=. 1. 2. Pemilihan Bahan

Maha sori tua

08 202 105

7-


47/77


Daihatsu New Sirion

'ntuk pegas matahari dipilih ka$at baja, dengan kekuatan B

16##kgmm2, sedangkan modulus elastisitasnya G B 2#8 4pa.

ahan ini cocok karena kekuatan tarik dan modulus elastisitasnya yang tinggi

sehingga pegas tidak akan mengalami deormasi plastis ataupun racture pada saat

mengalami beban yang diberikan bantalan pembebas.

1. Penentuan 'kuran.

+eleksi 1dari pegas matahari diperoleh dari :

1 B2

21.

,

,

+engan 2merupakan jarak pindah antara plat gesek dengan plat penekan

saat kopling tidak terhubung. arak ini direncanakan sejauh 6 mm, supaya proses

penghubungan lebih cepat.

Sehingga deleksi 1 adalah :

1 B6:,27

-31,78 B 1# mm.

+an tebal pegas matahari diperoleh dari :

h7B1

1

.2

.

*

,%t

di mana : h B tebal pegas matahari !mm"

5tB gaya tekan tiap daun pegas matahari, sebesar 6#,2 kg

1B 1# mm

(aka diperoleh harga tebal pegas matahari minimal :

h7B1#1#2#82

31,782,6#

B #,##7- m

h B 7,- mm

dan direncanakan tebal pegasnya adalah 3,- mm sehingga lebarnya dapat dihitung :

b B 7h

B 77,-

B 1,782 mm.

Maha sori tua

08 202 105

78


48/77


Daihatsu New Sirion

2. Pemerikasaan Kekuatan Pegas.

&egangan lengkung yang terjadi pada pegas matahari dapat diperoleh dari :

tB 22-

bh

,%t

t B 2:-:,7782,1

6:,272,6#-

t B 1-,#8 kgmm2

+ari perhitungan di atas terlihat bah$a t I , maka pegas matahari ini aman

digunakan untuk perancangan ini, khususnya dari tegangan tarik.

,. 2. Pegas %ejut

Perancangan pegas kejut biasanya berhubungan dengan gaya, momen torsi,

deleksi dan tegangan yang dialami oleh pegas. Pegas kejut banyak kegunaannya

dalam konstruksi mesin, yakni sebagai pengontrol getaran. Khusus pada perancangan

ini, pegas kejut digunakan untuk meredam kejutan pada saat penyambungan.

4ambar . 3. Pegas Kejut

=. 2. 1. $nalisa Ga+a

esar gaya tekan yang harus diberikan oleh tiap pegas adalah :

5 Bn

$>p "!

Maha sori tua

08 202 105

7


49/77


Daihatsu New Sirion

+i mana : 5 B gaya tekan tiap pegas !kg"

QpB tekanan rata)rata pada bidang pegas adalah #,63 dari bab 6

A B luas rata)rata bidang tekan , untuk pegas besarnya 1 mm2

n B jumlah pegas, direncanakan 7 buah.

(aka : 5 B7

163,#

B #,1326 kg.

=. 2. 2. Pemilihan Bahan

'ntuk bahan pegas tetap dipilih baja karbon jenis S'S 3#2 dengan

kekuatan tarik mulur !tensile yield strenght" dengan y B #,-22 kgmm2. (aka

kekuatan geser mulurnya !shear yield strenght" adalah :

ysB #,688 . y

B #,688 . #,-22

B #,3- kgmm2.

=. 2. 3. $nalisa Ga+a

&egangan geser yang bekerja pada tiap pegas adalah :

Q B2

:

d

fk-

+i mana :

Q B tegangan geser tiap pegas !kgmm2"

c B indeks pegas, dalam perancangan ini dipilih 2

k B aktor tegangan $ahl, yaitu :

k B--

- -16,#

77

17+

B 2

-16,#

72.7

12.7+

B 2,#-

5 B gaya tekan tiap pegas !kg"

d B diameter penampang pegas !mm"

Maha sori tua

08 202 105

7


50/77


Daihatsu New Sirion

Sehingga:

Q B 217,3

1326,##-,22:

d

Q B238,1d

=. 2. 4. Penentuan ?kuran

Agar pegas aman terhadap tegangan geser, maka tegangan geser i


51/77


Daihatsu New Sirion

+iambil 1# mm.

BAB I6

A'&

7.1 Penggunaan Baut

Pada kontruksi kopling &oyota *ios ini, digunakan 3 jenis baut pengikat

yaitu :

1. aut pengikat poros penggerak dengan ly$ell

2. aut Pengikat pegas matahari dengan plat penekan

3. aut pengikat penutup kopling !housing".

7.2. Baut Pengikat P"r"s Penggerak Dengan l48ell

+alam ikatan poros penggerak dengan ly$ell ini digunakan - buah baut.

Perancangan ini meliputi analisa gaya, tegangan, pemilihan bahan dan ukuran baut.

4ambar . 1. aut Pengikat Poros Penggerak +engan 5ly$ell

Maha sori tua

08 202 105

61


52/77


Daihatsu New Sirion

Keterangan :

1. poros penggerak

2. baut pengikat poros dengan ly$ell

3. ly$ell

.2.1 $nalisa Ga+a.

4aya yang bekerja pada setiap baut adalah gaya geser yang besarnya adalah:

51B11.rn

p

+i mana : 51B gaya yang bekerja pada baut !kg"

n1 B jumlah baut !- buah"

r1B jarak sumbu baut ke sumbu poros !direncanakan 26 mm"

(aka :

51 B-6-

:-,17262

B 3-,67 kg

.2.2.. $nalisa Tegangan.

&erjadi tegangan geser pada baut yang besarnya adalah :

1B 21

1

7d

%

+i mana :

d1B diameter baut !mm"

1 B tegangan geser yang bekerja !kgmm2"

Sehingga diperoleh :

1 B 21

7

17,3

67,3-

d B 2

1

67,7-

d

.2.3. Pemilihan Bahan

Maha sori tua

08 202 105

62


53/77


Daihatsu New Sirion

ahan untuk baut ini dipilih baja type SAGAESE 1#1# dirol panas dengan

kekuatan tarik Sy B 1,3 kgmm2, maka kekuatan geser mulurnya adalah :

Sys B #,688 Sy

B #,688 . 1,3

B 1,#- kgmm2

.2.4. Penentuan ?kuran

'kuran baut dapat dipilih, asalkan memenuhi syarat berikut :

ijinSys

#-,167,7-1

2

d

d12 73, mm.

d12 -,-2 mm.

+alam perancangan ini diameter bautnya dipilih mm.

7. 3. Baut Pengikat Pegas Mataari Dengan Plat Penekan

'ntuk ikatan antara pegas matahari dengan plat penekan disesuaikan denganjumlah daun pegasnya, yaitu - buah. Perancangan ini dilakukan dengan

memperhatikan hal)hal seperti analisa gaya untuk gaya geser dan tarik, pemilihan

bahan dan penentuan ukuran baut.

Maha sori tua

08 202 105

63


54/77


Daihatsu New Sirion

4ambar . 2. aut Pengikat Pegas (atahari +engan Plat Penekan

Keterangan :

1. plat penekan

2. pengikat pegas matahari dengan plat penekan

3. pegas matahari

.3.1. $nalisa Ga+a

4aya yang bekerja pada baut ini adalah gaya geser akibat momen puntir dan

gaya tarik akibat pegas matahari terhadap plat penekan, di mana besarnya adalah :

5g2B22.rn

p

5t2B2

S

n

%p

5g2B gaya gesek yang bekerja pada tiap baut !kg"

5t2B gaya tarik yang bekerja pada tiap baut !kg"

5p1 B gaya yang diperlukan untuk mela$an pegas !dari bab besarnya 6,671 kg"

n2 B jumlah baut yang digunakan yaitu - buah

r2 B jarak sumbu baut ke sumbu poros !direncanakan 2#- mm"

+engan memasukkan harga)harga diatas diperoleh :

5g2B2#--

:-,17262

B 11,63 B 12 kg

5t2 B7

671,6 B 1,3626 kg

.3.2. $nalisa Tegangan

&egangan geser dan tegangan tarik pada baut ini adalah :

2B2

2

2

7d

%g

B 2

2717,3

63,11

dB 2

2

-:,17

d

Maha sori tua

08 202 105

67


55/77


Daihatsu New Sirion

2B 22

2

7d

%t

B 22

7

17,3

3:626,1

dB 2

2

:,1

d


ahan untuk baut ini adalah sama dengan paku keling yaitu jenis baja type

SAGAESE 1#1# yang dirol panas dengan kekuatan tarik S y B 1,3 kgmm2 maka

kekuatan geser mulurnya adalah :

Sys B #,688 . Sy

B #,688 . 1,3

B 1,#- kgmm2

.3.4. Penentuan ?kuran

'ntuk memastikan baut harus dipenuhi syarat berikut :

. 'ntuk &egangan 4eser

Sys

#-,1-:,172

2

d

d22 13,7

d2 3,82 mm.

. 'ntuk &egangan &arik

2 Sys

#-,1:,12

2

d

d22 1,-

d22 1,31 mm.

(aka diameter baut dipilih dengan ukuran - mm.

7. !. Baut Pengikat Penutu' %"'ling

'ntuk memberikan kamanan antara ly$ell dengan rumah kopling, maka

diberikan pengikatan yang baik dengan menggunakan baut sebanyak - buah.

Maha sori tua

08 202 105

66


56/77


Daihatsu New Sirion

4ambar . 3. aut Pengikat Penutup Kopling

Keterangan:

1. baut pengikat penutup kopling

2. penutup kopling 3. ly$ell

+alam perancangan ini perlu diperhatikan hal)hal berikut :

.4.1. $nalisa Ga+a

&erdapat gaya geser untuk tiap baut sebesar :

53B33.rn

p

+engan n3adalah jumlah baut yaitu - buah dan r3adalah jarak antara sumbu baut

dengan sumbu poros yang disesuaikan 17# mm.

Sehingga :

53B17#-

:-,17262

B 1-,- kg.

.4.2. $nalisa Tegangan

&egangan yang terjadi pada baut adalah :

3B2

3

3

7d

%

B 23

7

17,3

-,1-

dB 2

3

-,21

d

Maha sori tua

08 202 105

6-


57/77


Daihatsu New Sirion


ahan untuk baut ini dipilih sama dengan bahan baut sebelumnya, yakni

baja type SAGAESE 1#1# yang dirol panas dengan kekuatan tarik Sy B 1,3

2mmkg dengan kekuatan geser mulurnya adalah :

Sys B #,688Sy

B #,688 @ 1,3

B 1,#- 2mmkg

BAB 6

BANTALAN

19.1. Pengertian

antalan atau bearing adalah elemen mesin yang digunakan untuk

mendukung dua elemen mesin lain yang saling bergerak satu sama lain.

Pada perancangan kopling F &oyots *iosT seperti ini, digunakan dua jenis bantalan,

yaitu :

1. antalan pendukung poros, berupa bantalan radial untuk menahan poros pada

tempatnya.

2. antalan pembebas ! release bearing", berupa bantalan roda aksial untuk menekanpegas matahari.

19. 2. Bantalan Pendukung P"r"s

antalan yang digunakan untuk mendukung poros adalah bantalan roda

radial bealur dalam baris tunggal !single ro$ deep grou/e ball bearing", sebanyak dua

buah yang diposisikan pada kedua ujung poros.

Sketsa bantalan pendukung poros serta yang berhubungan ditunjukkan pada gambar

berikut :

Maha sori tua

08 202 105

68


58/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 1#. 1. antalan Pendukung Poros

1@. 2. 1. $nalisa Ga+a

dengan benda bebas untuk gaya)gaya yang bekerja pada poros dan kedua

bantalan pendukung adalah sebagai berikut :

4ambar 1#. 2. Analisa 4aya Pada antalan Pendukung Poros

Keterangan :

=n B berat naa

=n B . *

9AB gaya reaksi pada bantalan A

Maha sori tua

08 202 105

6


59/77


Daihatsu New Sirion

9 B gaya reaksi pada bantalan iaya

01 B 73,86 mm

02 B 73,86 mm

03 B 8,6 mm

+i mana adalah massa jenis bahan naa, yakni untuk baja S66;)+ adalah

8, 1#)-kgmm2.

*B7

. !+2D d

2". 0

+i mana :

+ B diameter luar naa B 38,68 mm !dari bab 6"

dB diameter dalam naa B 3#,77 mm !dari bab 6"

0 B panjang naa B 68,23 mm !dari bab 6"

(aka :

*B7

. !38,682 ) 3#,772". 68,23

B 2187, mm3.

(aka berat naa adalah :

=B 8, 1#)-. 2187,

B #,18 kg.

+i mana :

=g B berat plat gesek

=g B !0. *0" !g. *g"

+i mana :

0B massa jenis lingkar pemba$a, untuk bahan besi cor adalah 8,2 1#)-kgmm3.

*0B /olume lingkar pemba$a

*0B ,,, bd" "..!7

22

+i mana :

+0 B diameter lingkar pemba$a B 22# mm

d0 B diameter dalam lingkar pemba$a B 8#mm

Maha sori tua

08 202 105

6


60/77


Daihatsu New Sirion

b0B tebal lingkar pemba$a B 3 mm.

(aka :

*0B 3".8#22#.!

7

17,3 22

B 1#2772,6 mm3.

gB massa jenis lempengan gesek, untuk bahan asbes adalah 3,7 1#)-kgmm3

*gB /olume lempeng gesek

*gB ggg bd" ".!7

22

+gB diameter luar plat gesek B 1#,27 mm !dari bab -"

dg B diameter dalam plat gesek B 133,18 mm !dari bab -"

bg B tebal lempeng gesek B mm !dari bab -"

(aka :

*gB :".18,13327,1#.!7

22

B 116-,1 mm2

erat plat gesek adalah :

=gB !8,2 1#)-. 1#2772,6" !3,7 1#)-@116-,1"

B 1,18 kg.

erat poros adalah :

=p B p . *p

+i mana :

pB massa jenis bahan poros, untuk baja S66;)+ adalah 8, 1#)-kgmm3

*pB /olume poros

*pB pp ,d ..7

2

'ntuk : dp B diameter poros B 3# mm

0p B panjang poros B 186 mm.

(aka :

Maha sori tua

08 202 105

-#


61/77


Daihatsu New Sirion

*pB "1863#!7

2

B 123-38,6 mm3.

=pB 8, 1#)-. 123-38,6 B #,-7 kg.

+ari kesetimbangan statik, diperoleh :

(AB #

9!01 02 03" D =p!01 02" D != =4"01 B #

9!186" D #,-7 !8,6" D !#,18 1,18" 73,86 B #

1869b B 172,86

9b B #,18 kg.

5yB #

9A 9D != =g" D =pB #9A #,18 D !#,18 2,12" D #,-7

9AB #,6# kg.

+ari kedua gaya reaksi 9Adan 9diambil harga terbesar sebagai resultan gaya radial

5r untuk keamanan konstruksi.

5rB 9AB #,6# kg

Sedangkan resultan gaya aksial adalah :

5AB # kg.

[email protected]. Penentuan Beban *ki;alen Statik dan "inamik

eban eki/alen statik diperoleh dari :

P#B U#. 51 C#. 5a

Atau

P#B 51

+i mana :

P#B beban eVi/alen statik !kg"

U#B aktor radial

C#B aktor aksial

5aB gaya aksial, untuk bantalan pendukung poros ini adalah B #.

Maha sori tua

08 202 105

-1


62/77


Daihatsu New Sirion

U#diambil #,- karena akan ada gaya radial yang bekerja sehingga diambil aktor

tersebut dan C#untuk bantalan radial beralur dalam baris tunggal adalah #,6.

(aka :

P#B !#,- 2,#822" D !#,6 #" B 1,-332 kg.

(aka yang diambil adalah yang terbesar yaitu 1,-8 kg.

'ntuk beban eki/alen dinamik diperoleh :

P B @ . / . 5r y 5a

+i mana :

P B beban eki/alen dinamik !kg"

@ B aktor radial, untuk roda radial beralur dalam baris tunggal adalah #,-.

/ B /iskositas B 1

Sehingga :

P B !#,- 1 2,#822" !#,6 #,#822"

B 1,2862 kg.

[email protected]. Penentuan Basi- Statik ,oad


63/77

t

t


Daihatsu New Sirion

[email protected]. Pemilihan Bantalan

+ari perhitungan di atas dan dari data)data pada bab)bab sebelumnya, maka

bantalan yang direncanakan harus memenuhi syarat)syarat berikut :

+iameter lubang !d" : 3# mm

asic statik load rating : 2,#822 kg

asic dinamik load rating : 173,6 kg

Kecepatan putaran ma@imum !n" : -### rpm.

+ari tabel !literatur" diperoleh jenis yang cocok adalah tipe -##- dengan

data sebagai berikut :

+iameter luar !+" : -2 mm+iameter lubang !d" : 3# mm

asic statik load rating !;#" : 1#3# kg

0ebar !b" : 17 mm

asic dinamik load rating !;" : 87# kg

Kecepatan putaran ma@imum !n" : 1#### rpm

!Sumber , Sularso, F+asar)+asar Perancangan dan Pemilihan Glemen (esin F"

19. 3. Bantalan Pem-e-as

antalan yang digunakan sebagai bantalan pembebas !release bearing"

adalah bantalan roda aksial satu arah dengan bidang rata !single direction thrust ball

bearing $ith lat back ace". +iagram bebas dari bantalan ini yang digunakan pada

konstruksi yang dirancang adalah seperti gambar berikut :

Maha sori tua

08 202 105

-3


64/77


Daihatsu New Sirion

4ambar 1#. 7. antalan Pembebas

[email protected]. Bantalan Pembebas

Penjumlahan gaya yang bekerja dalam arah aksial dan radial adalah : 5#B 51B 7,6 kg

51B gaya tekan yang diteruskan yaitu 7,6 kg !dari bab ".

[email protected]. Penentuan Beban *ki;alen Statik dan "inamik.

eban eki/alen statik dapat diperoleh dari :

P#B U#. 5r C#. 5a

Atau

P#B 5r

+engan mengambil aktor radial U#B #,6 dan aktor aksial C#B #,2- karena beban

aksial maupun radial adalah relati kecil.

(aka :

P#B #,6 . # #,2- . 7,6

B 2,87 kg.

Atau

P#B #

Cang diambil adalah P#B 2,87 kg.

Sedangkan beban eki/alen dinamik diperoleh dari :

P B U . / . 5r C . 5a

Maha sori tua

08 202 105

-7


65/77


Daihatsu New Sirion

+engan :

U B aktor radial, untuk bantalan ini B #,-

C B aktor aksial, untuk bantalan ini B 1,7

* B /iskosotas B 1

Sehingga besar P adalah :

P B !#,- . # . 1" !1,7 . 7,6"

B -,712 kg

[email protected]. Penentuan Basi- Statik ,oad


66/77


Daihatsu New Sirion

0ebar !b" : 17 mm

asic statik load rating !;#" : 16 kg

asic dynamik load rating !;" : 126# kg

Kecepatan putaran ma@imum !n" : 1#### kg.

BAB 6I

PENUTUP

Sebagai penutup diberikan kesimpulan dan ringkasan dari elemen)elemen

mesin yang terdapat pada konstruksi kopling toyota *ios sesuia dengan perhitungan

perancangan pada bab)bab sebelumnya.

1. Poros &ransmisi

+aya : B 1# %P

Putaran : n B -### rpm

+iameter : dpB 3# mm ahan : baja S66;)+

2. Spline

Maha sori tua

08 202 105

--


67/77


Daihatsu New Sirion

+iameter luar : + B 38,#7 mm

+iameter dalam : d B 3# mm

&inggi : h B 3,68 mm

0ebar : 0 B 6-,6 mm

ahan : baja S66;)+

3. aa

+iameter luar : + B 38,68 mm

+iameter dalam : d B 3#,77 mm

&inggi : h B 3,-3 mm

0ebar : 0 B 6,- mm ahan : baja S66;)+

7. Plat 4esek

+iameter luar : + B 1# mm

+iameter dalam : d B 133 mm

0ebar : b B 7#,38 mm

&ebal : a B 2,26 mm

ahan : Asbes dan besi cor

6. Paku Keling

a. 'ntuk sambungan lempengan gesek dengan lingkar pemba$

) +iameter !dk" B 8,6 mm

) ahan B aja S 66 ;)+

) umlah Paku Keling B 7 buah

-. Pegas

a. Pegas tekan.

). +iameter pegas : + B mm

). +iameter penampang pegas : d B 3 mm

Maha sori tua

08 202 105

-8


68/77


Daihatsu New Sirion

). Panjang pegas pada operasi normal : mm, 1## =

). Panjang pegas pada pembebanan ma@: 0 B 1- mm

). ahan : aja karbon tempa S5 7#

b. Pegas matahari

). Panjang daun pegas : 01 B 78 mm

). Panjang daerah pengungkit : 02 B 26 mm

). &ebal pegas matahari : h B7,- mm

). 0ebar daun pegas : b B 1,782 mm

). ahan : ka$at baja tipis

8. aut a. aut pengikat poros penggerak dengan ly$heel

). +iameter : d1B mm

). ahan : baja SAGAESE 1#1# dirol panas

b. aut pengikat pegas matahari dengan plat penekan

). +iameter : d2B - mm


c. aut pengikat ly$heel dengan penutup kopling

). +iameter : d3B mm


. antalan

a. antalan pendukung poros

) &ype : bantalan bola radial beralur dalam baris

tunggal

) omor seri : -##-

) +iameter luar : + B -2 mm

) +iameter lubang : d B 3# mm

) asic static load rating : ;oB 1#3# kg

Maha sori tua

08 202 105

-


69/77


Daihatsu New Sirion

)asic dinamic load rating : ; B 1#3# kg

) Kecepatan putaran ma@imum : n B -### rpm

b. antalan pembebas

). &ype : bantalan bola aksial satu arah dengan

bidang rata

). omor seri : A)S+ 3#2#

). +iameter luar : -2 mm

). +iameter lubang : 3# mm

). 0ebar : b B 17 mm

). asic static load rating : ;oB 7# kg

). asic dinamicload rating : ; B 1#3# kg ). Kecepatan putaran ma@imum : n B 1####rpm

DATA/ PU$TA%A

1. oseph G. Shigley, 0arry +. (itchell, dan 4andhi %arahap !penerjemah" ,

Peren-anaan Teknik esin, Gdisi Keempat, ilid 1, Grlangga, akarta, 11

2. oseph G. Shigley, 0arry +. (itchell, dan 4andhi %arahap !penerjemah" ,

Peren-anaan Teknik esin, Gdisi Keempat, ilid 2, Grlangga, akarta, 11

3. Sularso dan Kiyokatsu Suga, "asar Peren-anaan dan Pemilihan *lemen esin,

Pradnya Paramita, akarta, 17

7. 9obert 0. orton,a-hine "esign: An Entegrated Approach, Prentice %all, e$

ersey, 1-

6. ;reamer,a-hine "esign, &hird Gdition, (c4ra$)%ill, e$ Cork, 1-

Maha sori tua

08 202 105

-


70/77


Daihatsu New Sirion

-. 5erdinand P. eer dan G. 9ussell ohnston. r,ekanika ?ntuk 5nsin+urA Statika,

Gdisi Keempat, Grlangga, akarta, 1-

8. ames (angro/es, 4ere, Stephen P. &imoshenko, dan %ans . =ospakrik

!penerjemah",ekanika Bahan, Gdisi Kedua, *ersi SE, ilid 1, Grlangga, akarta,

1-

. (achine Glement, leh +ebnobal, S( K

. Kents (ecanical, Gngineering %and oo, leh ;olums ;harmical

1#. Patrica, +esign (achnie Glemen, Gdisi Keenam &haun 16 Endia &ahun 16

11. 4ustata %erman, Glemen (esin Gdisi Keenam thaun 17 Penerbit Grlangga,

andung &haun 17.

12. *. +obra/olsky, a-hine *lemen 5oreign 0anguages (ir 5ublisher %ouse,

(osco$, 1-.

13.ack Stolk :Elemen Mesin dan Bangunan Mesin; Grlangga 9otherdam

17.

Maha sori tua

08 202 105

8#


71/77


Daihatsu New Sirion

%ATA PEN(ANTA/

puji syukur penulis panjatkan kehadirat &uhan Cang (aha Gsa atas rahmat

dan karuniaya sehingga tugas kopling Felemen (esin F jurusan tkenik mesinE&(

untk memenuhi dalam persyaratan selanjutnya. Sesuai dengan judul maka buku ini

berisi langkah D langkah merencanakan kopling adalah salah satu di dalam mata

kuliah elemen mesin.

Adapun judul dari tugas rancangan kopling ini, penulis mengambil judul

F9ancangan ulang kopling roda empat dalam hal ini penulis menyadari bah$a isi dari

buku ini msih terdapat banyak kekurangan D kekurangan. 'ntuk itu penulis dengan

senang hati menerima kritik dan saran dari dosen pembimbing dan rekan D rekanmahasis$a yang siatnya untuk menyempurnakan tugas rancangan kopling ini.

+alam kesempurnaan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar )

besarnya kepda J

1. Ayahanda dan ibund yang telah memberikan dorongan kepada penulis dalam

menyelesaikan tugas ini.

2. apak (ulyadi, S&.(& selaku ketua urusan &eknik (esin E&(

3. apak Er. asri Pilly, selaku dosen pembimbing jurusna &eknik (esin E&(

7. Seluruh sta pengajar teknik mesin E&( yang telah memberikan materi D

materinya.

6. rekan) rekan mahasis$a yang telah banyak membantu penulis dalam

menyelesaikan tugas ini.

Akhir kat penulis ucapkan terima kaish kepada semua pihka yang membantu penuh

menyelesaikan tugas kopling ini.

(edan, opember 2#1#

Penulis

< Maa $"ri tua =

Maha sori tua

08 202 105

81


72/77


Daihatsu New Sirion

# 2#2 1#6

DATA/ I$I

KA&A PG4A&A9 .................................................................................

+A5&A9 ESE .................................................................................

A E PG+A%'0'A.......................................................................

1.1. 0atar elakang......................................................................

1.2. &ujuan Penulisan...................................................................

1.3. atasan Permasalahan...........................................................

1.7. (etode Penulisan..................................................................

A EE &EA'A P'S&AKA..............................................................

2.1. enis)jenis Kopling................................................................

2.2. +asar)dasar Pemilihan Kopling............................................

2.3. Pengaruh Panas.....................................................................

2.7. 'mur Plat 4esek...................................................................

2.6. (ekanisme Sistem Pemindah &enaga..................................

2.-. (ekanisme Pedal Kopling....................................................

2.8. Asembling.............................................................................

A EEE P9S .................................................................................3.1. enis)jenis Poros....................................................................

3.2. +asar) +asar Pemilihan Poros..............................................

3.3. Perhitungan (omen Puntir Poros.........................................

3.7. Pemilihan ahan...................................................................

3.6. Perencanaan +iameter Poros................................................

3.-. Pemeriksaan Kekuatan Poros................................................

A E* SP0EG .................................................................................

7.1. Perancangan Spline...............................................................

7.2. Pemilihan Spline...................................................................

7.3. Analisa eban.......................................................................

7.7. Pemilihan ahan...................................................................

Maha sori tua

08 202 105

82

i


73/77


Daihatsu New Sirion

7.6. Pemeriksaan Kekuatan Spline...............................................

A * AA5 .................................................................................

6.1. Perancangan aa.................................................................

6.2. Analisa eban.......................................................................

6.3. Pemilihan ahan aa..........................................................

6.7. Pemeriksaan Kekuatan aa.................................................

A *E P0A& 4GSGK..............................................................................

-.1. Pemilihan ahan Plat 4esek.................................................

-.2. Analisa 4aya dan (omen 4esek..........................................

-.3. Pemilihan 'kuran Plat 4esek...............................................A *EE PAK' KG0E4...........................................................................

-.1. P

A *E P0A& 4GSGKWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW...32

-. 1. Pemilihan ahan Plat 4esekWWWWWWWWWWWWWWW..32

-. 2. Analisa 4aya +an (omen 4esekWWWWWWWWWWWWW..37

-. 3. Pemilihan 'kuran Plat 4esekWWWWWWWWWWWWWWW.36

A *EE PAK' KG0E4WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW.3

8. 1. Paku Keling 'ntuk Sambungan 0empengan 4esek +engan

0ingkaran Pemba$aWWWWWWWWWWW................................3

8. 2. Paku Keling 'ntuk Sambungan 0ingkaran Pemba$a +engan

Plat Pemba$aWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW..71

8. 3. Paku Keling 'ntuk Sambungan Plat Pemba$a +engan aaWWW73

A *EEE PG4AS (A&A%A9E +A PG4AS KG'& WWWWWWWWWW...76

. 1. Pegas (atahariWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW76

. 2. Pegas KejutWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW.7

Maha sori tua

08 202 105

83


74/77


Daihatsu New Sirion

A EU A'&WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW..62

. 1. aut Pengikat Poros Penggerak +engan 5ly$ellWWWWWWW...62

. 2. aut Pengikat Pegas (atahari +engan Plat Penekan WWWWWW67

. 3. aut Pengikat Penutup KoplingWWWWWWWWWWWWWW.6-

A U A&A0AWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW..6

1#. 1. antalan Pendukung PorosWWWWWWWWWWWWWWWW6

1#. 2. antalan PembebasWWWWWWWWWWWWWWWWWWW-7

A UEE PG'&'PWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW..-8

+A5&A9 P'S&AKA

TU(A$ /AN>AN(AN ELEMEN ME$IN

%PLIN( DAIHAT$U NE? $I/IN

Maha sori tua

08 202 105

87

iii


75/77


Daihatsu New Sirion

DA5A


76/77


Daihatsu New Sirion

DA5A


77/77


Daihatsu New Sirion

2919

kopling daihatsu new sirion

Documents