makalah kopling dan roda gigi fix

31
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dunia modern merupakan dunia yang penuh dengan teknologi, baik secaralangsung maupun tidak. Banyak manfaat yang kita rasakan dengan perkembanganteknologi ini, baik disaat kita duduk, berdiri bahkan disaat kita tidur sekalipun.Dan masyarakat modern seperti kita sekarang ini sudah terbiasa dimanjakandengan berbagai jenis teknologi kemudahan yang sangat membantu dalam berbagai kegiatan kita. Dan yang tak kalah penting nya adal ah Kendaraan (vehicle). Berbicara mengenai Kendaraan, maka ada hal terpenting yang harusdilakukan sebelum para pengendara dapat merasakan kenikmatan berkendara,yaitu merancang (mendesain). Perancangan (design) secara umum dapat didefinisikan sebagai formulasisuatu rencana untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sehingga secara sederhana perancangan dapat diartikan sebagai kegiatan pemetaan d ari ruang Fungsional (tidak kelihatan/imajiner) kepada ruang fisik (kelihatan dan dapat diraba/dirasa)untuk memenuhi tujuan-tujuan akhir perancang secara spesifik atau obyektif. Namun, perancangan bukanlah merupakan hal yang mudah yang bisa di lakukansesuka hati tanpa perhitungan. Sebaliknya harus melalui tahapan – tahapan berupa berbagai aspek dan permasalahan. Baru bisa di ciptakan sebuah perancangan sesuai dengan permasalahan dan kebutuhan yang berlaku. Perancangan merupakan langkah awal yang harus dilakukan sebelumterciptanya produk jadi yang bisa diaplikasikan dalam kehidupan. Dalam prosesnya, perancangan adalah kegiatan yang biasanya berulang-ulang (iterative). Kegiatan perancangan umumnya dimulai dengan didapatkannya persepsi tentangkebutuhan masyarakat, kemudian dijabarkan dan disusun dengan spesifik,selanjutnya dicari ide dan penuangan kreasi. Ide dan kreasi kemudian di analisisdan diuji. Kalau Makalah Kopling dan roda gigi Page 1

Upload: amien-abdoell

Post on 22-Dec-2015

597 views

Category:

Documents


110 download

DESCRIPTION

h5u56u565656

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 

Dunia modern merupakan dunia yang penuh dengan teknologi, baik secaralangsung maupun tidak. Banyak manfaat yang kita rasakan dengan perkembanganteknologi ini, baik disaat kita duduk, berdiri bahkan disaat kita tidur sekalipun.Dan masyarakat modern seperti kita sekarang ini sudah terbiasa dimanjakandengan berbagai jenis teknologi kemudahan yang sangat membantu dalam berbagai kegiatan kita. Dan yang tak kalah penting nya adalah Kendaraan (vehicle). Berbicara mengenai Kendaraan, maka ada hal terpenting yang harusdilakukan sebelum para pengendara dapat merasakan kenikmatan berkendara,yaitu merancang (mendesain). Perancangan (design) secara umum dapat didefinisikan sebagai formulasisuatu rencana untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sehingga secara sederhana perancangan dapat diartikan sebagai kegiatan pemetaan dari ruang Fungsional (tidak kelihatan/imajiner) kepada ruang fisik (kelihatan dan dapat diraba/dirasa)untuk memenuhi tujuan-tujuan akhir perancang secara spesifik atau obyektif.  Namun, perancangan bukanlah merupakan hal yang mudah yang bisa dilakukansesuka hati tanpa perhitungan. Sebaliknya harus melalui tahapan – tahapan berupa  berbagai  aspek  dan permasalahan.  Baru bisa di ciptakan sebuah perancangan sesuai dengan permasalahan dan kebutuhan yang berlaku. Perancangan merupakan langkah awal yang harus dilakukan sebelumterciptanya produk jadi yang bisa diaplikasikan dalam kehidupan. Dalam prosesnya, perancangan adalah kegiatan yang biasanya berulang-ulang (iterative).Kegiatan perancangan umumnya dimulai dengan didapatkannya persepsi tentangkebutuhan masyarakat, kemudian dijabarkan dan disusun dengan spesifik,selanjutnya dicari ide dan penuangan kreasi. Ide dan kreasi kemudian di analisisdan diuji. Kalau hasilnya sudah memenuhi kemudian akan dibuat prototipe. Kalau prototipe sudah dipilih yang terbaik selanjutnya dilempar ke pasaran. Pasar akanmemberikan tanggapan apakah kebutuhan telah terpenuhi.

Merancang ulang komponen kenderaan bukanlah merupakan hal yangmudah, merancang ulang sama halnya dengan merancang pada saat pertama kalimerancang komponen, semua harus dimulai dari awal. Hanya saja kita telahmemiliki data yang bisa dijadikan referensi yang sedikit membantu dalam proses  perancangan  ulang. Tetapi  data perhitungan  yang diperoleh harus sesuai  dengandata yang menjadi referensi, untuk memastikan bahwa perhitungan yangdilakukan adalah benar. Untuk pembahasan kali ini, kita akan coba untuk menjelaskan cara – caramendesain ulang komponen mesin berupa roda gigi transmisi dan kopling pada mobil ISUZU ELF NHR 71 HD 125PS . Langkah awal yang akan dilakukanadalah tinjauan ke pabrik yang kemudian akan dilanjutkan ke proses pengukuran, perhitungan dan mendesain ulang. 

Makalah Kopling dan roda gigi Page 1

Page 2: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

1.2 Tujuan Rancangan. 

Tujuan dari rancangan ini secara umum adalah untuk meningkatkankreatifitas, gairah membaca dan kecintaan dalam menimba ilmu pengetahuan,yakni menguji kebenaran hipotesa (Keseimpulan sementara), untuk membuktikankebenaran dari data yang diperoleh dan juga untuk mendapatkan temuan-temuan baru yang mungkin dapat kita sumbangkan bagi kemajuan dunia otomotif dinegara kita ini. Sedangkan tujuan secara khusus yang diperoleh dalam penulisan laporan ini adalah untuk memperoleh gambaran yang lebih jelastentang cara kerja kopling itu sendiri disamping juga sumbangan pikiran dalam penyempurnaan dan pengembangan dunia otomotif dinegara kita ini. 1.3 Manfaat. 1. Khusus. Agar penulis dapat mengaplikasikan perkuliahan tentang mesin dijurusanteknik mesin. 2. Umum.  Agar penulis dapat memecahkan masalah yang ada dalam pembuatanrancangan kopling ini. Agar penulis dapat membuat tugas rancangan kopling dengan baik. 1.4 Pembatasan masalah

Dalam perencanaan perancangan kopling ini, penulis hanya akan membahassesuai dengan topik laporan, yakni Kopling ISUZU ELF NHR 71 HD 125PS platgesek tunggal. Dimana dalam rancangan elemen ini penulis akan menggunakanrumus yang didapat dari buku Panduanuntuk menghitung diameter poros, platgesek, naft, pegas dan perancangan paku keling. 1.5 Sistematika Laporan 

Untuk memberi gambaran yang lebih jelas tentang maksud dan tujuanserta hubungan antara bagian - bagian yang terpenting dalam penulisanlaporan ini, penulis mengemukakan sistematika laporan sebagai berikut : Bab I Pendahuluan.  Pada bab ini membahas tentang latar belakang, tujuan, manfaat perancangan yang diperoleh, batasan masalah, serta sistematika penulisandalam rancangan ini. Bab II  Tinjauan Pustaka.  ada bab ini membahas tentang pengertian kopling, jenis-jenis kopling ,cara kerja kopling, dan bagian-bagian kopling beserta rumus-rumus yangdipakai pada perancangan kopling dalam bab III dan bab IV.

Bab V Kesimpulan dan Saran Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dari hasil perencanaan yangdilakukan serta

saran-saran yang mendukung proses pembuatan tugaswajib perencanaan kopling ini.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 2

Page 3: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

BAB I TINJAUAN PUSTAKA

KOPLING

Defenisi Kopling dan Jenis-jenisnya

Kopling adalah suatu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dari

poros penggerak (driving shaft) ke poros yang digerakkan (driven shaft), dimana putaran

inputnya akan sama dengan putaran outputnya. Tanpa kopling, sulit untuk menggerakkan elemen

mesin sebaik-baiknya. Dengan adanya kopling pemindahan daya dapat dilakukan dengan teratur

dan seefisien mungkin.

Beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh sebuah kopling adalah:

1. Mampu menahan adanya kelebihan beban.

2. Mengurangi getaran dari poros penggerak yang diakibatkan oleh gerakan dari elemen

lain.

3. Mampu menjamin penyambungan dua poros atau lebih.

4. Mampu mencegah terjadinya beban kejut.

Untuk perencanaan sebuah kopling kita harus memperhatikan kondisi-kondisi sebagai berikut:

1. Kopling harus mudah dipasang dan dilepas

2. Kopling harus dapat mentransmisikan daya sepenuhnya dari poros

3. Kopling harus sederhana dan ringan

4. Kopling harus dapat mengurangi kesalahan hubungan pada poros

Kopling ditinjau dari cara kerjanya dapat dibedakan atas dua jenis:

1. Kopling Tetap

2. Kopling Tak Tetap

Kopling Tetap

Kopling tetap adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari

poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa terjadi slip), dimana sumbu kedua

Makalah Kopling dan roda gigi Page 3

Page 4: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

poros tersebut terletak pada satu garis lurus atau dapat sedikit berbeda sumbunya. Kopling tetap

selalu dalam keadaan terpasang, untuk memisahkannya harus dilakukan pembongkaran.

Kopling tetap terbagi atas: /4/

1. Kopling kaku

Kopling kaku dipergunakan bila kedua poros harus dihubungkan sumbu segaris, dan dipakai

pada poros mesin dan transmisi umum di pabrik-pabrik, kopling ini terdiri atas :

a. Kopling bus

b. Kopling flens kaku

c. Kopling flens tempa

2. Kopling luwes

Kopling luwes ( fleksibel ) memungkinkan adanya sedikit ketidaklurusan sumbu poros yang

terdiri atas:

a. Kopling flens luwes

b. Kopling karet ban

c. Kopling karet bintang

d. Kopling gigi

e. Kopling rantai

3. Kopling universal

Kopling universal digunakan bila kedua poros akan membentuk sudut yang cukup besar,

terdiri dari:

a. Kopling universal hook

b. Kopling universal kecepatan tetap

Kopling universal digunakan bila poros penggerak dan poros yang digerakkan membentuk

sudut yang cukup besar.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 4

Page 5: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

4. Kopling Fluida

Penerusan daya dilakukan oleh fluida sehingga tidak ada hubungan antara kedua poros.

Kopling Fluida sangat cocok untuk mentransmisikan putaran tinggi dan daya yang besar.

Keuntungannya adalah getaran dari sisi penggerak

dan tumbukan dari sisi beban tidak saling diteruskan. Demikian pula pada waktu terjadi

pembebanan lebih , penggerak mula tidak akan terkena momen yang akan melebihi batas

kemampuan.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 5

Page 6: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Makalah Kopling dan roda gigi Page 6

Page 7: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

2.1.1 Kopling Tidak Tetap

Kopling tidak tetap adalah kopling yang digunakan untuk menghubungkan poros penggerak dan

poros yang digerakkan dengan putaran yang sama saat meneruskan daya. Kopling juga dapat

melepaskan hubungan kedua poros tersebut dalam keadaan diam maupun berputar tanpa harus

menghentikan putaran dari poros penggerak.

Kopling tak tetap meliputi:

1. Kopling cakar, terdiri dari:

a. Kopling cakar persegi

b. Kopling cakar spiral

Makalah Kopling dan roda gigi Page 7

Page 8: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

c. Kopling kerucut

d. Kopling friwil

Makalah Kopling dan roda gigi Page 8

Page 9: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

2. Kopling pelat, terdiri dari:

a. Menurut jumlah pelatnya:

• Kopling pelat tunggal

• Kopling pelat banyak

b. Menurut cara pelayanannya:

• Kopling pelat cara manual

• Kopling pelat cara hidrolik

• Kopling pelat cara pneumatik

c. Menurut pelumasannya:

• Kopling pelat kering

• Kopling pelat basah

Makalah Kopling dan roda gigi Page 9

Page 10: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Secara umum kopling pelat adalah kopling yang menggunakan satu pelat atau lebih yang

dipasang diantara kedua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut, sehingga terjadi

penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya. Konstruksi kopling ini cukup sederhana,

dapat dihubungkan dan dilepaskan dalam keadaan berputar karena itu kopling ini sangat banyak

dipakai.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 10

Page 11: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Komponen Utama Kopling

• Roda Penerus

Selain sebagai penstabil putaran motor,roda penerus juga berfungsi sebagai

dudukan hampir seluruh komponen kopling.

• Pelat Kopling

Kopling berbentuk bulat dan tipis terbuat dari plat baja berkualitaas tinggi.

Kedua sisi plat kopling dilapisi dengan bahan yang memiliki koefesien gesek

tinggi.

Bahan gesek ini disatukan dengan plat kopling dengan menggunakan keeling

Makalah Kopling dan roda gigi Page 11

Page 12: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

• Pelat Tekan

Pelat tekan kopling terbuat dari besi tuang.pelat tekan berbentuk bulat dan

diameternya hampir sama dengan diameter plat kopling. salah satu sisinya (sisi

yang berhubungan dengan plat kopling) dibuat halus, sisi ini akan menekan plat

kopling dan roda penerus, sisi lainnya mempunyai bentuk yang disesuaikan

dengan kebutuhan penempatan komponen kopling lainnya.

• Unit Plat Penekan

Sebagai satu kesatuan dengan plat penekan, pelat penekan dilengkapi dengan

sejumlah pegas spiral atau pegas diaphragma. tutup dan tuas penekan. Pegas

digunakan untuk memberikan tekanan terhadap pelat tekan, pelat kopling dan

roda penerus. jumlah pegas (kekuatan tekan) disesuikan dengan besar daya

yang harus dipindahkan.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 12

Page 13: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Mekanisme Penggerak

Komponen penting lainnya pada kopling ialah mekanisme pemutusan

hubungan (tuas tekan). mekanisme ini di lengkapi dengan bantalan bola,

bantalan bola diikat pada bantalan luncur yang akan bergerak maju/mundur

pada sambungan.

Bantalan bola yang dilengkapi dengan permukaan tekan akan mendorong tuas

tekan.

Rumah Kopling

Rumah kopling terbuat dari besi tuang atau aluminium. rumah kopling menutupi seluruh unit

kopling dan mekanisme penggerak. rumah kopling umumnyamempunyai daerah terbuka yang

berfungsi sebagai saluran sirkulasi udara.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 13

Page 14: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Makalah Kopling dan roda gigi Page 14

Page 15: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Cara Kerja Kopling

Pada saat pedal kopling ditekan/diinjak, ujung tuas akan mendorong bantalan luncur kebelakang.

bantalan luncur akan menarik plat tekan melawan tekanan pegas.

Pada saat pelat tekan bergerak mundur, pelat kopling terbebas dari roda penerus dan perpindahan

daya terputus. bila tekanan pedal kopling dilepas, pegas kopling

akan mendorong pelat tekan maju dan menjepit pelat kopling dengan roda penerus dan terjadi

perpindahan daya.

Pada saat pelat tekan bergerak kedepan,pelat kopling akan menarik bantalan luncur, sehingga

pedal kopling kembali ke posisi semula. selain secara mekanik,

sebagai mekanisme pelepas hubungan.

Sekarang sudah banyak digunakan sistem hidrolik dan booster. secara umum,

sistem hidrolik dan hidrolik booster adalah sama. perbedaannya adalah pada sistem hidrolik

booster , digunakan booster untuk memperkecil daya tekan pada

pedal kopling. pemilihan sistem yang digunakan disesuikan dengan kebutuhan.

Pada sistem hidrolik, pada saat pedal kopling ditekan, maka batang penerus akan mendorong

piston pada master silinder kopling, fluidapada sistem akan meneruskan daya ini keselinder pada

Makalah Kopling dan roda gigi Page 15

Page 16: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

unit kopling, dan piston silinder unit kopling akan mendorong tuas, dan seperti pada sistem

mekanik, pelat kopling terlepas, sehingga penerusan daya dari motor ke transmisi terputus.

Cara kerja sistem hidrolik ini sama seperti cara kerja pada sistem rem.

Kebocoran sistem hidrolik akan mengganggu proses pelepasan hubungan.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 16

Page 17: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Jenis Kopling Fluida

Berikut adalah komponen sistem kopling mobil dengan sistem hidrolis atau kopling dengan

minyak kopling.

Fungsi Pedal kopling

Fungsi pedal kopling adalah untuk merubah gaya tekanan dari kaki pengemudi untuk diteruskan

kedalam master kopling, pedal kopling biasa terletak di paling kiri dan diinjak menggunakan

kaki kiri.

Fungsi Master kopling Atas

Master kopling fungsi utamanya untuk meneruskan tenaga dari pedal kopling ke release kopling,

dalam master kopling ini terdapat seal atau perapat karet yang mencegah minyak kopling tidak

bocor, serta reservoir atau penampung minyak kopling, reservoir untuk minyak kopling ada yang

menjadi satu dengan master kopling dan ada yang terpisah.

Untuk reservoir minyak kopling yang terpisah dengan master kopling, biasanya reservoir

menjadi satu dengan reservoir atau penampung minyak rem. Untuk yang bertanya apakah sama

antara minyak kopling dengan minyak rem? Jawabannya adalah Ya, minyak kopling dan

minyak rem adalah sama.

Release silinder kopling atau master kopling bawah

Release kopling menerima tekanan dari master kopling atas dan meneruskan kedalam garbu

pembebas (fork kopling) melalui push rod untuk mendorong maju dan membebaskan plat

kopling dari himpitan antara matahari kopling dengan roda gila. Sama hal nya dengan master

Makalah Kopling dan roda gigi Page 17

Page 18: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

kopling didalam release kopling ini juga terdapat perapat atau seal untuk mencegah kebocoran

minyak kopling.

Garbu pembebas atau fork kopling

Menerima gaya tekan dari release kopling, garbu pembebas ini dihubungkan dengan release

bearing yang akan bergerak maju mundur menekan cover clutch dan membebaskan putaran

mesin ketika pedal kopling di injak.

Fungsi Release bearing Kopling

Merupakan sebuah bantalan berupa bearing atau kolaher yang fungsinya untuk menekan pelat

pegas (matahari kopling) atau diafragma spring pada tutup kopling (cover clutch).

Cover cluth (tutup kopling)

Cover Clutch juga disebut dekrup atau matahari kopling, Fungsinya sebagai dudukan kampas

kopling dan menekan kampas kopling ke fly wheel untuk meneruskan tenaga dari mesin.

Fungsi Plat Kopling atau Kampas kopling

Kampas kopling atau disc clutch atau Clutch Plate adalah komponen kopling yang berfungsi

untuk meneruskan tenaga dari mesin ke transmisi, berbentuk piringan yang terbuat dari bahan

asbes, kampas kopling atau plat kopling mobil harus diganti jika keausan sudah terasa.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 18

Page 19: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Pada plat kopling terdiri dari facing yang berfungsi sebagai bidang gesek yang dikeling pada

cushion plate dan berfungsi untuk memperlembut saat kopling berhubungan dan cushion plate

dikeling pada disc plate.

Pada plat kopling juga terdapat torsion damper atau pegas plat kopling yang berfungsi untuk

meredam kejutan ketika kopling berhubungan.

Fungsi Fly wheel atau Roda Gila

Fly wheel disebut juga roda gila, roda gila berfungsi meneruskan tenaga atau putaran mesin yang

selanjutnya diteruskan ke transmisi melalui kampas kopling.

Jenis kopling ini digunakan di mobil-mobil bertenaga Hybrid / mobil Eropa, seperti:

Mercedes Benz, BMW dan lain sebagainya.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 19

Page 20: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Roda Gigi Pada dasarnya sistem transmisi roda gigi merupakan pemindahan gerakan putaran dari satu poros ke poros yang lain hampir terjadi disemua mesin. Roda gigi merupakan salah satu yang terbaik antara sarana yang ada untuk memindahkan suatu gerakan. Roda gigi dikelompokkan menurut letak poros  putaran atau berbentuk dari  jalur gigi yang ada.

 Keuntungan dari penggunaansistem transmisi diantaranya :1. Dapat dipakai untuk putaran tinggi maupun rendah 2. Kemungkinan terjadinya slip kecil 3. Tidak menimbulkan kebisingan 

Adapun klasifikasi dari roda gigi antara lain : Gambar 2.17  Kopling Plat Tunggal Dengan Posisi bebas

Makalah Kopling dan roda gigi Page 20

Page 21: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

2.3.1 Roda Gigi Lurus ( Spur gear )

Roda gigi lurus dipakai untuk memindahkan gerakan putaran antara poros-poros  yang sejajar. Yang biasanya berbentuk silindris dan gigi-giginya adalah lurus dan sejajar dengan sumber putaran.

Pengunaan roda gigi lurus karena putarannya tidak lebih dari 3600 rpm dan kecepatan keliling tidak lebih dari 5000ft/menit. Ini tidak mutlak, spur gear dapat juga dipakai pada kecepatan diatas batas-batas tersebut.  2.3.2 Roda Gigi Miring ( Helical gear ) Roda gigi miring dipakai untuk memindahkan putaran antara poros-Poros yang sejajar. Sudut kemiringan adalah sama pada setiap roda gigi, tetapi satu rodagigi harus mempunyai kimiringan ke sebelah kanan dan yang lain ke kiri. Rodagigi ini mampu memindahkan putaran lebih dari 3600 rpm dan kecepatan kelilinglebih dari 5000 ft/menit. Gambar 2.19 Roda Gigi Miring  Gambar 2.18. Roga Gigi Lurus

Makalah Kopling dan roda gigi Page 21

Page 22: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

2.3.3 Roda Gigi Cacing (Worm gear )

Roda gigi cacing dipakai untuk memindahkan putaran antara poros yangtegak lurus bersilang. Susunan roda gigi cacing biasanya mempunyai penutuptunggal atau ganda, suatu susuna roda gigi berpenutup tunggal adalah sesuatudimana roda gigi dibungkus penuh atau sebagian oleh gigi cacing, sebuah rodagigi dimana setiap elemen ditutup sebagian oleh yang lain adalah susunan rodagigi cacing berpenutup ganda.  2.4 Perencanaan Komponen Utama Kopling 2.4.1 Poros  Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen

- Celemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel,engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima bebanlenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri

- sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983). Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar.

Gambar 2.20 Roda Gigi Cacing 

 

Untuk merencanakan sebuah poros, perlu diperhitungkan gaya yang bekerja pada poros di atas antara lain: gaya dalam akibat beratnya (W) yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan  gaya luar arahnya dapatsejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut α dengan permukanan  benda. Gaya F dapat  menimbulkan tegangan pada poros, karena tegangan dapatrimbul pada benda yang mengalami gayagaya. Gaya yang timbul pada bendadapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda sendiri atau gaya luar yangmengenai benda tersebut. Baik gaya dalam maupun gaya luar akan menimbulkan berbagai macam tegangan pada kontruksi tersebut.

Makalah Kopling dan roda gigi Page 22

Page 23: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

  Pada dasarnya poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau bebanlentur dan juga gabungan keduanya. Melihat pada konstruksinya maka teganganlentur yang terjadi sangat kecil sehingga dapat diabaikan, dengan demikian dapatdipastikan bahwa poros hanya mendapat beban puntir saja.

2.4.1.1 Macam-macam poros   Berdasarkan Jenis Pembebanannya 

a. Poros Transmisi

Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satuelemen mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melaluikopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

 Gambar 2.21 Poros Transmisi 

-  Berdasarkan Bentuknya a.Poros Lurus

 Gambar 2.22 poros lurus

Makalah Kopling dan roda gigi Page 23

Page 24: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

b. Poros Engkol

 Poros engkol merupakan bagian dari mesin yang dipakai untuk merubahgerakan naik

turun dari torak menjadi gerakan berputar. Poros engkol yang kecilsampai yang sedang biasanya dibuat dari satu bahan yang ditempa kemudiandibubut, sedangkan yang besar- besar dibuat Dari beberapa bagian yang disambung- sambung dengan cara pengingsutan. 2.4.1.2 Perencanaan Hal-hal penting dalam perencanaan poros sebagai berikut ini perludiperhatikan : 1. Kekuatan poros  Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), bebanlentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir danlentur. Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor,misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bilamenggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada porostersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut. 2.  Kekakuan poros  Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalammenahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaranmesin (vibration) dan suara (noise). Oleh karena itu disampingmemperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikandan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanyadengan poros tersebut. 3.  Putaran kritis  Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran Normal  denganputaran mesin yang menimbulkan getaran yangtinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor   bakar,  motor listrik,  dll.  Selain  itu,  timbulnya  getaran yang  tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya. 4. Material poros Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan.Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikelmolebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika  alasannya  hanya karena putaran  tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian  perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepatsehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai. 

Makalah Kopling dan roda gigi Page 24

Page 25: Makalah Kopling Dan Roda Gigi Fix

Selanjutnya untuk mendapatkan diameter poros yang sesuai maka perludipilih beberapa faktor koreksi dan faktor keamanan sebagai berikut :  Faktor koreksi daya (fc).  Faktor koreksi momen puntir (kt).  Faktor koreksi lenturan (cb).  Faktor keamanan tegangan geser (sf)

Makalah Kopling dan roda gigi Page 25