proyek desain team i (perancangan gigi transmisi pada mobil elektrik)-polloteam

PROYEK DISAIN TEAM I

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANGFAKULTAS TEKNIK - JURUSAN TEKNIK MESIN

KENDARAAN RINGAN

PERANCANGAN GIGI TRANSMISI PADA MOBIL ELEKTRIK

POLLO TEAM

11/6/2011

Ahmad Shadiq /08510010

Guntur Ismarullah /08510028

Slamet Rudianto/08510043

Disusun untuk memenuhi syarat lulus matakuliah Proyek Disain Team I dan sebagai persyaratan untuk mengikuti matakuiah Proyek Disan Tim II di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang

PENGESAHAN

Nama TIM : Pollo Team

PERANCANGAN : Kendaraan Ringan

JUDUL DISAIN : Perancangan Gigi Transmisi Pada Mobil Elektrik

No Nama NIM Telp/HP/email

1 Ahmad Shadiq 08510010 081944992291

2 Guntur Ismarullah 08510028 085245667891

3 Slamet Rudianto 08510043 087856735155

e-mail: [email protected]

RINGKASAN SPESIFIKASI DISAIN

Desain transmisi ini berfungsi untuk menghubungkan motor listrik dengan roda menggunakan diferensial yang dihubungkan oleh V-belt. Keunggulan menggunakan diferensial ini antara lain: putaran yang dihasilkan oleh motor listrik lebih ringan untuk memutar roda, tidak membutuhkan tenaga yang besar pada saat berbelok. Sedangkan pada penggunaan rantai atau V-belt, kemungkinan terjadinya putus sangatlah besar. Dan kejutan yang terjadi pada rantai akan mengakibatkan putaran tidak sempurna dan tenaga yang dihasilkan akan kecil, kejutan tersebut juga akan mengakibatkan rantai menjadi putus.

Telah diperiksa dan disyahkan pada tanggal, 10 Juni 2011

Koordinator matakuliah Pembimbing

Sudarman, Ir. MT Heri Mujayin Kholik,Ir.M.T

| PENGESAHAN 2

mailto:[email protected]

NIDN: 07115106001 NIDN:

| PENGESAHAN 3

LEMBAR TUGAS

Ditugaskan kepada:




No Nama NIM Telp/HP1 Ahmad Shadiq 08510010 081944992291


3 Slamet Rudianto 08510043 087856735155

RINGKASAN SPESIFIKASI DISAIN

Desain transmisi ini berfungsi untuk menghubungkan motor listrik dengan roda menggunakan diferensial yang dihubungkan oleh V-belt. Keunggulan menggunakan diferensial ini antara lain: putaran yang dihasilkan oleh motor listrik lebih ringan untuk memutar roda, tidak membutuhkan tenaga yang besar pada saat berbelok. Sedangkan pada penggunaan rantai atau V-belt, kemungkinan terjadinya putus sangatlah besar. Dan kejutan yang terjadi pada rantai akan mengakibatkan putaran tidak sempurna dan tenaga yang dihasilkan akan kecil, kejutan tersebut juga akan mengakibatkan rantai menjadi putus.

KETENTUAN UMUM:

1. Tim (semua anggota tim) harus berkonsultasi kepada pembimbing sekurang-kurangnya 1 kali per minggu

2. Isi tulisan sekurang-kurangnya 1) kajian singkat kebutuhan pasar/pengguna, 2) pemilihan disain (konseptual disain), untuk production line, harus ditunjukkan letak posisi mesin yang didisain 3) perencanaan dimensi dan pemilihan bahan, 3) gambar disain dalam proyeksi orthogonal sesuai standar ISO.

3. Naskah disain harus diserahkan paling lambat tanggal 11 Juni 2011 dalam bentuk hard-copy disertai gambar teknik mesin dan telah disetujui oleh pembimbing dan koordinator.

4. Poster harus dibuat dan dipamerkan mulai tanggal 6 s/d 10 Juni 2011.

PEMBIMBING1 H. Heri Mujayin Kholik, Ir. MT NIDN: 07130076501 [email protected] Sudarman, Ir. MT NIDN: 07115106001 [email protected]

Malang, 30 Maret 2011

| PENGESAHAN 4


Koordinator

Ir. Sudarman, MTNIDN: 07115106001

| PENGESAHAN 5

LEMBAR ASISTENSI




No Nama NIM Telp/HP/email

1 Ahmad Shadiq 08510010 081944992291


3 Slamet Rudianto 08510043 087856735155

e-mail: [email protected]

KEGIATAN ASISTENSI

No Bagian Catatan Paraf & tgl1

2

3

4

5

6

| PENGESAHAN 6


No Bagian Catatan Paraf & tgl

7

8

9

10

11

12

| PENGESAHAN 7

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadlirat Illaahi Robby, yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga Tugas Proyek Disan Tim 1 dapat kami selesaikan tepat waktu.

Proyek disain ini bertujuan untuk mengembangkan serta mengimplementasikan kreatifitas mahasiswa dan juga agar mahasiswa mampu untuk mendesain sebuah mesin atau alat yang bisa bermanfaat untuk masyarakat maupun dunia industri.

Untuk mengimplementasikan proyek disain ini akan dilakukan melalui pembuatan prototype/model)* yang dibuat berdasarkan gambar disain pada buku ini.

| PENGESAHAN 8

DAFTAR ISI

IsiPENGESAHAN.............................................................................................................................................................................. 2

LEMBAR TUGAS.......................................................................................................................................................................... 3

LEMBAR ASISTENSI..................................................................................................................................................................5

KATA PENGANTAR....................................................................................................................................................................7

DAFTAR ISI................................................................................................................................................................................... 8

BAB I PENDAHULUAN............................................................................................................................................................. 9

1.1. Latar Belakang............................................................................................................................................................... 91.2. Tujuan Umum.................................................................................................................................................................91.3. Proses Disain Proyek Disain Tim 1.......................................................................................................................91.4. Penilaian Kebutuhan................................................................................................................................................ 11

BAB II KONSEP DISAIN.........................................................................................................................................................12

2.1. Konsep Dasar Rancangan Mesin.........................................................................................................................122.2. Konsep Bagian A.........................................................................................................................................................122.2.5. Pemilihan disain mesin........................................................................................................................................16

BAB III ANALISIS DAN SINTESA REKAYASA...............................................................................................................17

3.1. Disain rencana.............................................................................................................................................................173.1.1. Perhitungan kapasitas mesin.......................................................................................................................173.1.2. Perhitungan Perbandingan Pully dan V-belt.........................................................................................173.1.3. Perhitungan bearing........................................................................................................................................183.1.4. Perhitungan Poros............................................................................................................................................19

3.2. Analisis Kekuatan Dan Pemilihan Bahan.........................................................................................................213.2.1. Poros Roda........................................................................................................................................................... 213.2.2. Gigi Pinion............................................................................................................................................................ 213.2.3. Pully dan V-belt..................................................................................................................................................213.2.4. Bearing...................................................................................................................................................................22

3.3. Pemilihan Komponen...............................................................................................................................................233.3.1. Pemilihan penggerak.......................................................................................................................................233.3.2. Pemilihan Bantalan, Pully dan Belt...........................................................................................................23

BAB IV REKAYASA PERAKITAN........................................................................................................................................24

4.1. Perubahan Ukuran Komponen.............................................................................................................................244.1.1. Validasi Bentuk Poros.....................................................................................................................................244.1.2. Validasi bentuk dan Ukuran Pully..............................................................................................................24

4.2. Gambar Komponen yang dibuat..........................................................................................................................244.3. Gambar Rakitan.......................................................................................................................................................... 25

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................................................................................26

LAMPIRAN-LAMPIRAN.........................................................................................................................................................27

| PENGESAHAN 9

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring berkembangnya Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) banyak diciptakan alat-alat yang bisa di manfaatkan dan bisa meringankan beban manusia, salah satunya adalah alat transportasi. Alat transportasi merupakan salah satu alat yang paling dibutuhkan oleh manusia karena dapat memudahkan dalam mengaerjakan pekerjaan maupun dalam bepergian, baik itu kendaraan roda empat meupun roda dua.

Alat transportasi yang telah ada pada saat ini lebih banyak yang menggunakan bahan bakar minyak (BBM) baik bensin ataupun solar. BBM tersebut masih memiliki banyak kekurangan salah satunya adalah menyebabkan polusi udara. Pada saat ini telah dikembangkan suatu konsep kendaraan yang menggunakan energy listrik menjadi bahan bakarnya, contohnya adalah mobil elektrik, bahan bakar listrik ini tidak menyebabkan polusi udara dan ramah lingkungan.

Konsep-konsep mobil listrik ini sudah banyak digunakan di Negara-negara maju seperti Jepang, Amerika, Jerman dan Negara-negara maju lainnya. Kemudian untuk di Indonesia sendiri sudah mulai dikembangkan juga, seperti di Universitas Tekhnologi Sepuluh November Surabaya sudah mengembangkan konsep ini dan berhasil menciptakan mobil listrik yang diberi nama EV-ITS G1 (Elektronic Vehicle Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Generasi 1) yang masih dalam pengembangan.

Sedangkan untuk konsep yang akan kami buat adalah menyempurnakan pada bagian transmisinya yang menggunakan diferential dan sebagai penghubungnya menggunakan V-belt yang menghubungkan antara motor penggerak dengan diferential untuk memutar roda. Pada konsep-kosep mobil listrik yang banyak di ciptakan oleh para ilmuan ataupun mahasiswa, system transmisinya lebih banyak menggunakan rantai dan V-belt yang memiliki banyak kekurangan, seperti tidak tahan lama, mudah slip, cepat putus karena tegangan yang terjadi, dan dapat mengakibatkan putaran roda yang tidak sempurna akibat kejutan yang terjadi. Sedangkan jika menggunakan diferential lebih tahan lama, putaran yang dihasilkan oleh motor menjadi lebih ringan, mudah perawatan, tidak membutuhkan tenaga yang besar saat berbelok, dan putaran motor tetap ringan walau mendapatkan beban yang berat.

1.2. Tujuan Umum

Tujuan dari perancangan ini adalah agar system transmisi pada mobil elektrik lebih berkembang dengan menggunakan diferential. Karena melihat dari spesifikasi dan ketahanan yang dimiliki oleh diferential lebih dibutuhkan oleh para konsumen untuk membantu pekerjaannya dalam kehidupan sehari-hari.

1.3. Proses Disain Proyek Disain Tim 1

1. Menentukan kebutuhan pengguna akhir dengan Penilaian Kebutuhan

Proses ini adalah hal yang paling utama, karena kita harus melihat terlebih dahulu siapa yang akan menguunakan atau memanfaatkan produk kita tersebut. Pengguna akhir merupakan salah satu sasaran yang harus kita tuju untuk membuat suatu produk dan apa yang dibutuhkan oleh pengguna tersebut.

| PENGESAHAN 10

2. Mengkuantifikasi kebutuhan dengan tujuan spesifik

Mengkuantifikasi kebutuhan harus kita lakukan untuk memenuhi kebutuhan yang ada. Kita harus menentukan jumlah produk untuk memenuhi kebutuhan dengan tujuan tertentu. Misalnya produk yang kita buat itu kita sesuaikan dengan kebutuhan konsumen.

3. konsep Brainstorm untuk memenuhi tujuan

Suatu idea tau gagasan pasti mempunyai kekurangan dan kelebihan tersendiri. Jika konsep yang kita gunakan lebih cenderung kepada kekurangannya maka bagaimana konsep tersebut di perbaiki atau disempurnakan. Oleh karena itu suatu konsep brainstorm sangatlah diperlukan, karena dengan melakukan konsep ini kita bisa mengembangkan ide atau gagasan kita menjadi suatu produk sesuai dengan apa yang kita inginkan ataupun yang diinginkan oleh masyarakat sebagai konsumen.

4. Melakukan penilaian kelayakan (Pugh Bagan)

Proses ini merupakan proses dimana produk kita layak apa tidak untuk kita gunakan secara massal. Kita harus menguji kelayakan produk kita tersebut agar memenuhi syarat untuk penggunaan secara massal, sehingga produk kita tersebut bisa bermanfaat bagi masyarakat. Apa saja kekurangan dan kelebihan yang dimiliki oleh produk yang kita buat, karena dengan mengetahui kekurangan dan kelebihan produk tersebut kita bisa menentukan kelayakan suatu produk.

5. Pilih konsep terbaik

Dalam membuat suatu produk kita harus bisa menentukan konsep mana yang akan kita pakai untuk produk kita tersebut. Konsep tersebut haruslah yang terbaik dan mempunyai keuntungan-keutungan tersendiri. Karena pemilihan konsep merupakan salah satu sarat utama agar produk kita menjadi baik dan sesuai dengan apa yang kita inginkan.

6. Lakukan teknik analisis

Teknik analisis merupakan salah satu cara dimana kita bisa memeriksa bagian mana yang sekiranya mempunyai kerugian pada produk yang akan kita buat. Pada proses ini kita harus membandingkan konsep kita dengan konsep yang telah ada. Apakah konsep kita mempunyai banyak keuntungan atau malah lebih banyak kerugiannya. Oleh karena itu teknik analisis perlu kita lakukan untuk memenuhi kebutuhan konsumen.

7. Pilih komponen-komponen

Pemilihan komponen adalah proses terakhir dalam mendesain sebuah produk. Pada proses ini kita harus memilih komponen apa saja yang cocok untuk kita pakai pada desain kita tersebut, karena jika kita salah memilih komponen maka produk yang akan kita buat tidaklah seperti apa yang kita inginkan. Komponen yang kita harus pilih harus mempunyai spesifikasi-spesifikasi tertentu sesuai dengan kebutuhan produk kita tersebut.

| PENGESAHAN 11

1.4. Penilaian Kebutuhan

Penilaian kebutuhan dalam disain ini menyangkut:

1. Awet2. Mudah untuk digunakan 3. Tidak bising4. Hemat energi5. Ramah lingkungan6. Ketangguhan yang tinggi7. Mudah dirawat

Kebutuhan tersebut dinilai berdasarkan kriteria pengguna, produk dan standar yang berlaku di Indonesia sebagaimana tertuang dalam tabel berikut:

No Kebutuhan Sumber Inf Spesifikasi Satuan Keterangan1 Awet2 Mudah di operasikan3 Tidak bising Hz4 Hemat energy Joule5 Ramah lingkungan6 Tangguh7 Mudah perawatan

| PENGESAHAN 12

Gambar 2.2. Sistem diferential menggunakan gear sebagai penghubungnya

Motor listrik

Poros roda

Gigi penghubung

Side gear

Pinion gear

Motor listrik

Ring gear

BAB II KONSEP DISAIN

2.1. Konsep Dasar Rancangan Mesin

Dalam disain ini, difokuskan pada diferential sebagaimana yang telah dijelaskan pada ringkasan konsep pada bab 1.

Desain yang dirancang harus memenuhi permintaan pengguna sebagaimana bab 1 dapat diringkas antara lain:

1. Mudah dioperasikan 2. Mudah dirawat (maintenance) 3. Tahan lama4. Ketanguhan yang tinggi5. Hemat energi

Transmisi pada mobil elektrik ini dikonsep untuk memilih kebutuhan yang sesuai dengan persyaratan diatas dengan alternaif sebagai berikut:

1. Menggunakan diferential dengan penghubung gear2. Menggunakan rantai3. Menggunakan belt4. Menggunakan diferential dengan penghubung V-belt

Dari masing masing fungsi bagian tersebut diuraian dalam konsep disain komponen

2.2. Konsep Bagian A

2.2.1. Konsep 1 Menggunakan diferential dengan penghubung gear

| PENGESAHAN 13

Gambar 2.3. Sistem penghubung menggunakan rantai

gear

Poros roda

Motor listrik

rantai

Cara kerja mesin ini sebagai berikut

Konsep pertama sebagaimana gambar 2.2 Sisitem diferential menunjukkan bahwa putaran yang dihasilkan oleh motor listrik diteruskan oleh roda gigi untuk memutar diferential sehingga roda bisa berputar.

Kebaikan

Tangguh Tidak mudah selip Mudah perawatan Tidak memerlukan tenaga yang besar pada saat kendaraan berbelok Tahan terhadap kejutan Mampu menahan beban yang besar

Keburukan/kekurangan

Biaya mahal Bising Gesekannya besar Mudah aus

2.2.2. Konsep 2 mengggunakan rantai

| PENGESAHAN 14

Gambar 2.3. Sistem penghubung menggunakan V-belt

Pully

Motor listrik

Poros roda


Konsep kedua sebagaimana Gambar 2.3 penghubung menggunakan rantai menunjukkan bahwa putaran yang dihasilkan oleh motor listrik diteruskan oleh rantai yang tersambung pada sprocket (gear) untuk memutar roda.

Kebaikan

Mudah perawatan Biaya yang murah Mudah di stel jika mengalami kekenduran


Mudah kendur Mudah putus Membutuhkan tenaga yang besar pada saat kendaraan berbelok Bising Tidak dapat menahan kejutan yang tinggi

2.2.3. Konsep 3 mengunakan V-belt


| PENGESAHAN 15

Gambar 2.4. Sistem diferensial dengan menggunakan V-bel sebagai penghubungnya

Poros roda

Motor listrik

Pully

Side gearPinion gear

Bearing

Konsep ketiga sebagaimana Gambar 2.3 penghubung menggunakan belt menunjukkan bahwa putaran yang dihasilkan oleh motor listrik diteruskan oleh belt yang terhubung dengan pully untuk memutar roda

Kebaikan

Efisien Biaya murah Mudah di stel jika mengalami kekenduran Tidak bising


Mudah slip Perawatannya sulit Mudah putus Tidak dapat menahan kejutan yang tinggi Membutuhkan tenaga yang besar saat kendaraan berbelok

2.2.4. Konsep 4 menggunakan diferensial dengan penghubung V-belt


Konsep keempat sebagaimana gambar 2.4. sistem diferensial dengan V-belt sebagai penghubung menunjukkan bahwa pada prinsipnya sama seperti diferential pada umumnya hanya pada penghubungnya menggunakan V-belt yang berfungsi untuk membuat slip pada pully saat motor listrik tidak mampu menahan beban yang berat sehingga motor listrik tidak terbakar.

Kebaikan

| PENGESAHAN 16

Efisien Biaya murah Mudah di stel jika mengalami kekenduran Tidak bising Mudah perawatan Tangguh Tidak membutuhkan tenaga yang besar pada saat berbelok


Mudah slip V-belt mudah putus Tidak dapat menahan kejutan yang tinggi

2.2.5. Pemilihan disain mesin

Tabel 2.1. Grafik Punch Penilaian Komponen Mesin

No Konsep 1 Konsep 2 Konsep 3 Konsep 41 Biaya 4 1 3 22 Hambatan/gesekan 4 3 2 13 Konsumsi daya 3 4 2 14 Torsi diperlukan 4 3 2 15 Pemeliharaan dan perawatan 2 4 3 16 Integrasi 2 1 3 47 Estetika 2 1 3 48 Kebisingan 4 3 2 1

Total 25 20 20 15

Konsep yang akan kami pakai adalah konsep keempat, karena konsep tersebut sangatlah cocok digunakan pada mobil elektrik.

| PENGESAHAN 17

Poros roda

Motor listrik

Pully


Bearing

BAB III ANALISIS DAN SINTESA REKAYASA

3.1. Disain rencana

Tabel 3.1. Daftar Komponen

No Nama komponen Jumlah Standar)* Keterangan)**1 Bearing 6 JIS Dipilih2 Poros 1 - didisain3 Baut bantalan 4 UNF Dipilih4 Side gear 2 Didesain5 Pinion gear 2 Didesain6 Pully 2 Didesain7 V-belt 2 Dipilih

)* standar dapat ditulis seperti menurut standar ASME, JIS dll; )** diisi dengan didisain, atau dipilih.

3.1.1. Perhitungan kapasitas mesin

Disini yang akan dihitung adalah torsi motor listrik yang diperlukan untuk memutar sistem transmisi, perbandingan antara pully pada motor dan pully pada sistem transmisi, perhitungan perbandingan gigi planetary (pinion gear dan side gear), dan poros input pada diferensial.

3.1.2. Perhitungan Perbandingan Pully dan V-belt

Karena pada motor listrik ini menggunakan motor yang berdaya 8 kw dan memiliki kecepatan rata-rata 1000rpm, kebutuhan transmisi adalah 300rpm dan dipilih pully transmisi yang berdiameter 300 mm maka untuk menentukan diameter pully pada poros motor dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

| PENGESAHAN 18

Mencari diameter pully pada poros motor

D1=n1

n2

D2 (1+s )= 3001000

300 (1+2% )

D1=300

1000300 (1+0.02 )=91,8mm

Kecepatan Belt

V=π .D1.n1

1000.60= π .91,8 .1000

1000.60=4,8( m

detik )Panjang rencana V-belt

L=2. A+π2

(D2+D1 )+(D2−D1 )2

4 A

L=2.850+ π2

(300+91,8 )+ (300−91,8 )2

4.850=2327,9mm

Mencari ukuran pully

c=8,5; e=28,5; t=37,5; s=24, dilihat dari table.

Diameter luar pully

Dout 1=D1+2.c=91,8+2.8,5=108,8

Dout 2=D 2+2.c=300+2.8,5=317

Diameter dalam pully

D¿1=Dout 1−2.e=108,8−2.28,5=51,8

D¿2=Dout 2−2.e=317−2.28,5=260

3.1.3. Perhitungan bearing

Bantalan untuk poros 2 Putaran poros 2 (n2) = 300 rpm Diameter poros 2 (ds2) = 24 mm = 0,024 m Gaya tangensial poros 2 (Ft) = 432,89 kg.mm = 0,433 kg.m Bahan bantalan = besi cor Tekanan maksimal yang diijinkan (Pa) = 0,5 kg/mm2 (besi cor) Factor tekanan kecepata maks yang diijinkan ( . v)a

= 0,17 kg/mm2s (untuk pelunasan biasa) Panjang bantalan (l)

| PENGESAHAN 19

l= π1000×60

×Ft ∙n

( p . v )a

¿ 3,146000

×432,89 ∙300

0,17¿39.9mm=40mm

Tekanan pada bantalan (p)

p= Ftl ×ds2

¿ 432,8940×24

¿0,45kg /mm2

Harga (p.v)Dimana (p.v) < (p.v) aV = kecepatan keliling poros

v=π ×ds2×n2

60×1000

¿ 3,14×24×30060000

¿0,38m /sp . v=0,38 x 0,23= 0,087 < 0,17 (memenuhi syarat)

Kerja gesekan yang ditimbulkan (H)

H=μ×F t×π×ds2 ×n2

60×1000

¿0,04×432,89×3,14×24×300

60000¿6.53kgm / s

Daya yang diserap (PH)

PH= H102

¿ 6.53102

¿0,06kW

3.1.4. Perhitungan Poros

Poros perlu dirancang berdasarkan:

Kekuatan (strength) dan kekakuan (rigidity)

Dalam perancangan poros yang berdasarkan pada kekakuan, kondisi berikut perlu dipertimbangkan

1. Poros yang dibebani dengan momen puntir saja2. Poros yang dibebani dengan momen bending saja3. Poros yang dibebani dengan gabungan torsi dan bending4. Poros yang dibebani dengan beban aksial sebagai tambahan dari beban gabungan torsi dan

bending

| PENGESAHAN 20

Karena pada perancangan ini yang dihitung adalah poros roda, jadi kita menggunakan persamaan poros dengan gabungan torsi dan bending. Dengan rumus sebagai berikut:

Perencanaan Poros 1Poros 1 adalah poros yang digerakkan oleh motor Momen punter (T1)

T1 = 9,74,105 ∙N rencana

n1

Dimana : Nrencana = daya rencana = 2kWn1 = putaran motor = 1000 rpm

T1 = 9.74 x 105 21000

=1.95kg .m

Bahan poros 1 diambil baja S30C dengan spesifikasi:o Tegangan ijin bahan (b) = 58 kg/mm2

o Sf1 = 6,0 (untuk bahan SC)o Sf2 = 2,0 (untuk factor kekasaran bahan)

Tegangan geser poros (a)

τ a=σb

Sf 1 ×Sf 2

= 586,0×2,0

=4,83kg /mm2

Berat poros

℘1= π4×d2×1×ρ

Dimana : = massa jenis bahan poros = 7,86.10-6 kg/mm3

l = panjang poros = 150 mm = 0,1 m (rencana)

℘1=3,14

4×222 ×150×7,86. 10−6=0,45kg

Sehingga poros 1 direncakan diameter 22 mm dan panjang 0,1 m dengan bahan poros S30C

Perencanaan Poros 2Daya motor rencana = 2 kwPutaran motor penggerak (n1) = 1000 rpmKekuatan tarik (τ1) = 91 kg/mm2

Putaran poros (n2) = 300 rpm Momen puntir (T2)

T 2=9,74. 105 ∙N rencana

N2

Dimana : Nrencana = 2 kWN2 = putaran poros 2 = 300 rpm

T 2=9,74. 105 ∙2

300=6.49kg .m

| PENGESAHAN 21

3.2. Analisis Kekuatan Dan Pemilihan Bahan

3.2.1. Poros Roda

<setiap perancangan yang menghasilkan dimensi harus digambar menggunakan proyeksi orthogonal sesuai ukuran yang diperoleh, Catatan: sedapat mungkin dihindari gambar yang terskala).

3.2.2. Gigi Pinion

3.2.3. Pully dan V-belt

1. Pully

| PENGESAHAN 22

2. V-belt

3.2.4. Bearing

a. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros • Bantalan luncurPada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.

• Bantalan gelindingPada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola, rol, dan rol bulat.

b. Berdasarkan arah beban terhadap poros• Bantalan radialArah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu.

• Bantalan aksialArah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

• Bantalan gelinding khususBantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.Meskipun bantalan gelinding menguntungkan, Banyak konsumen memilih bantalan luncur dalam hal tertentu, contohnya bila kebisingan bantalan menggangu, pada kejutan yang kuat dalam putaran bebas.

| PENGESAHAN 23

3.3. Pemilihan Komponen

Disini koponen yang dipilih adalah berdasarkan standart yang ada yaitu JIS ataupun yang lain.

3.3.1. Pemilihan penggerak

Berdasarkan judul yang telah ada, disini penggerak yang digunakan adalah motor listrik. Yang dirancanakan berdaya 2,68 Hp dengan kecepatan putaran 1000 rpm.

3.3.2. Pemilihan Bantalan, Pully dan Belt

1) Bantalan/ Bearing

Bantalan yang digunakan adalah bantalan yang berjenis Ball Bearing. Karena pada spesifikasi kendaraan ini sendiri adalah kendaraan ringan dan tidak untuk menopang beban yang berat maka dipilih juga bantalan/ bearing yang spesifikasi mempunyai spesifikasi untuk beban yang ringan. Bearing yang dipakai disini berbahan besi cor.

2) Belt

Pada desain transmisi ini digunakan transmisi sabuk (belt). Dan yang digunakan disini adalah sabuk yang berjenis V-belt dan digunakan pula tipe transmisi Open Belt Drive. Digunakan tipe ini karena untuk poros sejajar dan putaran yang searah.

3) Pully

Pada desain ini pully yang direncanakan adalah:

Diameter pully 1 adalah 91,8 mm

Diameter pully 2 adalah 300 mm

| PENGESAHAN 24

BAB IV REKAYASA PERAKITAN

4.1. Perubahan Ukuran Komponen

Perubahan ukuran komponen akan selalu ada, seperti dimensi dan bentuk poros sehingga perlu dilakukan penyesuaian, serta ada validasi ulang perhitungannya. Maka disini kita akan menyesuaikan ukuran atau dimensi pada komponen yang kita desain.

4.1.1. Validasi Bentuk Poros

Bentuk dan bahan poros bisa saja berubah, misalnya karena medan yang mungkin dilalui oleh motor listrik ini tidaklah sama.

4.1.2. Validasi bentuk dan Ukuran Pully

Bentuk dan ukuran pully mungkin saja berubah karena daya yang dihasilkan oleh motor dan atau rom yang ingin dihasilkan. Sehingga bentuk dan ukuran pada pully bisa dirubah.

4.2. Gambar Komponen yang dibuat

1. Pully

2. Poros

| PENGESAHAN 25

Poros roda

Motor listrik

Pully


Bearing

Motor listrik

4.3. Gambar Rakitan

| PENGESAHAN 26

DAFTAR PUSTAKA

Sularso, Tahara, 1980. Elemen Mesin, Edisi I, Pradnya Paramitha, Jakarta

www.chinaeastwell.com/enchinaeastwell/ecpxl_to.asp?id=54

www.owlnet.rice.edu/~mech401/Shigley8th%20Gears%20Chp13.doc

| PENGESAHAN 27

http://www.owlnet.rice.edu/~mech401/Shigley8th%20Gears%20Chp13.doc

http://www.chinaeastwell.com/enchinaeastwell/ecpxl_to.asp?id=54

LAMPIRAN-LAMPIRAN

| PENGESAHAN 28

proyek desain team i (perancangan gigi transmisi pada mobil elektrik)-polloteam

Documents