POROS

ELEMEN MESIN

DEFINISI

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

FUNGSI

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.

MACAM-MACAM POROS

A. Berdasarkan Jenis Pembebanannya 1. Gandar ,

tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar Contohnya seperti yang dipasang pada roda-roda

kereta barang, atau pada as truk bagian depan.

2. Spindle, Poros transmisi yang relatif pendek, beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah

deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

3. Poros Transmisi , berfungsi untuk memindahkan tenaga

mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain

Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

B. Berdasarkan Bentuknya1. Poros Lurus

2. Poros Engkol dipakai untuk merubah gerakan naik turun dari torak

menjadi gerakan berputar biasanya dibuat dari satu bahan yang ditempa kemudian

dibubut, sedangkan yang besar-besar dibuat dari beberapa bagian yang disambung-sambung.

Poros engkol tunggal Poros engkol ganda

PERENCANAAN

1. Kekuatan poros Beban yang diterima,apakah beban puntir (twisting

moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.

memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut.

2. Kekakuan poros disamping memperhatikan kekuatan poros,

kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.

3. Putaran kritis dalam perancangan poros perlu

mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya,

timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya

Contoh pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll.

4. Korosi terjadi kontak langsung antara poros dengan

fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air.

5. Material poros penyesuaian material yang digunakan

untuk putaran tinggi dan beban yang berat. Contohnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan.

perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.

PERHITUNGAN PADA POROS

Pada poros yang menderita beban puntir dan beban lentur sekaligus, maka pada permukaan poros akan terjadi tegangan geser, maka daya rencana poros dapat ditentukan denan rumus:

)Tabel. Faktor-faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan, .

Jika daya diberikan dlm daya kuda (PS), maka dikalikan dengan 0,735 untuk mendapatkan daya dlm kW.

Daya yang akan ditransmisikan

Daya rata-rata yang diperlukanDaya maksimum yang diperlukanDaya normal

1,2-2,00,8-1,21,0-1,5

Jika momen puntir (momen rencana) adalah T (kg.mm) maka:

Dimana : = daya rencana (kW) = factor koreksi = daya nominal motor penggerak (kW)

Sehigga T

Bila momen rencana T (kg.mm) dibebankan pada suatu diameter poros d (mm), maka tegangan geser (kg.mm2) yang terjadi adalah:

Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros,

Dimana:

Perhitungan putaran kritis

Dimana : W = berat beban yang berputar l = jarak antara bantalan

BEBAN PADA POROS

a. Poros dengan Beban Puntir b. Poros dengan Beban Lentur Murni c. Poros dengan Beban Puntir dan Lentur d. Jenis-Jenis Bantalan

END

Trims atas perhatiannya